專利名稱：Led模組封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種LED模組封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，市場上的LED封裝有支架型與基板型兩種。支架型技術(shù)比較成熟的系列有:Lumield公司的Luxeo系列，Osram公司的Dragont系列等。支架型封裝的優(yōu)點(diǎn)是器件結(jié)構(gòu)牢固，易量產(chǎn)，但其工藝流程長，散熱性不佳?；逍偷姆庋b是把芯片直接焊接在散熱基板上，省了點(diǎn)膠、固晶、固化等工藝，同時(shí)散熱效率得到提高。但這種類型的封裝仍存在不少問題，例如大規(guī)模生產(chǎn)LED封裝，特別是LED模組封裝時(shí)仍存在散熱性不佳、封裝密度小的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種LED模組封裝結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中LED模組封裝結(jié)構(gòu)散熱性不佳、封裝密度小的技術(shù)問題。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種LED模組封裝結(jié)構(gòu)。該LED模組封裝結(jié)構(gòu)包括基板，設(shè)置在基板上的LED模組，以及覆蓋在LED模組上的光轉(zhuǎn)化功能層，基板設(shè)置有LED模組的位置被沖壓形成杯狀部。進(jìn)一步地，LED模組處于杯狀部的底部和/或側(cè)壁。進(jìn)一步地，LED模組包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的模組元件，模組元件包括LED芯片、被動電路元件和/或主動電路元件。進(jìn)一步地，LED芯片倒裝設(shè)置在基板上。進(jìn)一步地，基板包括從下至上依次設(shè)置的金屬散熱層、介電層和電路層，LED模組焊接在電路層上。進(jìn)一步地，金屬散熱層的材質(zhì)為銅或鋁；介電層的材質(zhì)為聚酰亞胺、液晶高分子聚合物或背膠銅箔；電路層的材質(zhì)為銅。進(jìn)一步地，金屬散熱層的厚度為35 150 μ m ;介電層的厚度為5 25 μ m ；電路層的厚度為18 75 μ m。進(jìn)一步地，光轉(zhuǎn)化功能層包括:填充設(shè)置在杯狀部內(nèi)并覆蓋在LED模組上。進(jìn)一步地，光轉(zhuǎn)化功能層包括:透光罩，填充設(shè)置在杯狀部內(nèi)并覆蓋在LED模組上；以及熒光粉層，設(shè)置在透光罩上。進(jìn)一步地，熒光粉層設(shè)置在透光罩的朝向LED模組的表面上。進(jìn)一步地，進(jìn)一步包括設(shè)置在基板下表面的散熱底座。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，根據(jù)本實(shí)用新型的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，基板設(shè)置有LED模組的位置被沖壓形成杯狀部，這樣的結(jié)構(gòu)不但具有制作簡單的優(yōu)點(diǎn)，可以大幅度提高封裝密度，相對于平面來說，其散熱面積增大了，散熱性也得到提高；另外，還能保證LED模組在后續(xù)的使用中機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；杯狀部起到反光罩作用從而達(dá)到提高出光效率。

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的布線后基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的沖壓后的基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的沖壓后的基板的放入散熱底座內(nèi)的結(jié)構(gòu)不意圖；以及；圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的LED封裝模組結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
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)說明本實(shí)用新型。根據(jù)本實(shí)用新型一種典型的實(shí)施方式，提供一種LED模組封裝結(jié)構(gòu)。該LED模組封裝結(jié)構(gòu)包括基板10、設(shè)置在基板10上的LED模組，以及覆蓋在LED模組上的光轉(zhuǎn)化功能層，其中，基板10設(shè)置有LED模組的位置被沖壓形成杯狀部。本實(shí)用新型中所稱的杯狀部是指在基板上沖壓形成的容器狀或凹槽狀結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)中，LED模組通常設(shè)置在平面的基板10上，這種結(jié)構(gòu)的LED模組封裝結(jié)構(gòu)不但封裝密度低，而且散熱不良。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，根據(jù)本實(shí)用新型的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，基板10設(shè)置有LED模組的位置被沖壓形成杯狀部，這樣的結(jié)構(gòu)不但具有制作簡單的優(yōu)點(diǎn)，可以大幅度提高封裝密度，相對于平面來說，其散熱面積增大了，散熱性也得到提高；另外，還能保證LED模組在后續(xù)的使用中機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；杯狀部起到反光罩作用從而達(dá)到提聞出光效率。根據(jù)實(shí)際需要，LED模組可以設(shè)置在杯狀部的底部和/或側(cè)壁。當(dāng)LED模組分布在杯狀部的底部和側(cè)壁時(shí)，可極大地提高封裝密度，同時(shí)使LED模組沿弧狀分布，提高散熱面積，便于散熱。由于杯狀部采用沖壓形成，其弧度可以得到很好的控制。本實(shí)用新型中的LED模組是可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上的模組元件，該模組元件包括LED芯片21、被動電路元件或主動電路元件。其中,被動電路元件時(shí)相對于主動電路元件來說的，是指不影響信號基本特徵，而僅令訊號通過而未加以更動的電路元件，最常見的有電阻、電容、電感等。主動電路元件是指電路元件中能夠執(zhí)行資料運(yùn)算、處理的元件，如LED驅(qū)動芯片。在本實(shí)用新型中，杯狀部的形成可以在LED模組設(shè)置在基板10上之前，也可以在LED模組設(shè)置在基板10上之后，本實(shí)用新型的LED模組封裝結(jié)構(gòu)可以采用灌膠或壓膜的方式進(jìn)行封裝、布線。根據(jù)本實(shí)用新型一典型的實(shí)施例，如圖1所示布線后的基板10，其中芯片21通過連線22連接；如圖2所示，多個(gè)LED芯片21可以同時(shí)沖壓，一體成型，制作簡單、快捷。優(yōu)選地，LED芯片21倒裝設(shè)置在基板10上。在本實(shí)用新型中采用倒置芯片的形式具有如下優(yōu)點(diǎn):I)可以采用表面貼裝(SMT)形式將芯片固定在基板上，這樣封裝效率高，有利于降低生產(chǎn)成本；2)采用倒裝實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電和導(dǎo)熱同一通道，明顯提高導(dǎo)熱效率，避免了傳統(tǒng)固晶工藝使用的絕緣膠或?qū)щ娔z，其導(dǎo)熱效率低下的問題。為了進(jìn)一步增強(qiáng)LED模組封裝結(jié)構(gòu)的散熱性能，根據(jù)本實(shí)用新型一種典型的實(shí)施方式，如圖3所示，可以在基板10下表面設(shè)置散熱底座30。根據(jù)本實(shí)用新型一種典型的實(shí)施方式，基板10包括從下至上依次設(shè)置的金屬散熱層、介電層、電路層，LED芯片21焊接在電路層上。優(yōu)選地，金屬散熱層的材質(zhì)為銅或鋁，散熱層的厚度為35 150μπι ;介電層的材質(zhì)為聚酰亞胺(PI)、液晶高分子聚合物(LCP)或背膠銅箔(RCC)，介電層的厚度為5 25 μ m ;電路層的材質(zhì)為銅，電路層的厚度為18 75 μ m。根據(jù)本實(shí)用新型一種典型的實(shí)施方式，如圖4所示，光轉(zhuǎn)化功能層包括填充設(shè)置在杯狀部內(nèi)并覆蓋在LED模組上透光罩50，以及設(shè)置在透光罩50上的熒光粉層40。優(yōu)選地，熒光粉層40設(shè)置在透光罩的朝向LED模組的表面上。根據(jù)本實(shí)用新型另一種典型的實(shí)施方式，光轉(zhuǎn)化功能層包括填充設(shè)置在杯狀部內(nèi)并覆蓋在LED模組上含熒光粉的透光罩。根據(jù)本實(shí)用新型一種典型的實(shí)施方式，LED模組的制備方法可以包括以下步驟:I)提供基板10，在基板10上設(shè)置LED模組；2)將基板10設(shè)置有LED模組的位置沖壓形成杯狀部，使得LED模組處于杯狀部的底部和/或側(cè)壁；以及3)設(shè)置覆蓋在LED模組上的光轉(zhuǎn)化功能層，完成LED模組封裝結(jié)構(gòu)的制作。當(dāng)然，本實(shí)用新型的LED模組的制備方法還可以包括以下步驟:1)提供基板10，將基板10上將要設(shè)置LED模組的位置沖壓形成杯狀部；2)在杯狀部的底部和/或側(cè)壁上設(shè)置LED模組；以及3)設(shè)置覆蓋在LED模組上的光轉(zhuǎn)化功能層，完成LED模組封裝結(jié)構(gòu)的制作。本實(shí)用新型中，透明罩可以通過高透光率樹脂填充到杯狀部中形成。其中，該高透光率樹脂是指透光率達(dá)到85%以上的樹脂，可以是熱固、熱塑或光固化型，例如硅膠、樹脂膠等。另填充的厚度與杯狀部弧度相匹配；填充的方式可以是點(diǎn)膠，絲印，刷涂或噴涂。根據(jù)本實(shí)用新型一典型的實(shí)施例，在高透光率的高分子聚合物PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)含熒光粉的環(huán)氧樹脂膠作為制作透光罩的材料。綜上，利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn):I)沖壓形成杯狀部，杯狀部的弧度容易控制。2)本實(shí)用新型的技術(shù)方案中如果采用先設(shè)置LED模組后沖壓的方式，可以避免弧狀封裝固定LED模組時(shí)產(chǎn)生芯片等期間的位偏，位斜，少膠等問題；因?yàn)?，在設(shè)置LED模組時(shí)，基板處在平面狀態(tài)，此時(shí)可以保證在SMT (表面組裝技術(shù))過程中:絲印錫膏的均勻性、倒裝LED芯片位置的準(zhǔn)確性均得到提高，在后續(xù)的回流焊過程中將LED芯片固定，此時(shí)再采用沖壓形成“杯狀”，可以保證避免產(chǎn)生芯片等期間的位偏，位斜，少膠等問題。3)可以大幅度提高封裝密度，同時(shí)若LED模組沿弧狀分布，能夠提高散熱面積，便于散熱。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED模組封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括基板(10)，設(shè)置在所述基板(10)上的LED模組，以及覆蓋在所述LED模組上的光轉(zhuǎn)化功能層，所述基板(10)設(shè)置有所述LED模組的位置被沖壓形成杯狀部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED模組處于所述杯狀部的底部和/或側(cè)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED模組包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的模組元件，所述模組元件包括LED芯片(21)、被動電路元件和/或主動電路元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED芯片(21)倒裝設(shè)置在所述基板(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板(10)包括從下至上依次設(shè)置的金屬散熱層、介電層和電路層，所述LED模組焊接在所述電路層上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬散熱層的材質(zhì)為銅或鋁；所述介電層的材質(zhì)為聚酰亞胺、液晶高分子聚合物或背膠銅箔；所述電路層的材質(zhì)為銅。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬散熱層的厚度為35 150 μ m ;所述介電層的厚度為5 25 μ m ;所述電路層的厚度為18 75 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光轉(zhuǎn)化功能層包括: 含熒光粉的透光罩，填充設(shè)置在所述杯狀部內(nèi)并覆蓋在所述LED模組上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光轉(zhuǎn)化功能層包括: 透光罩(50 )，填充設(shè)置在所述杯狀部內(nèi)并覆蓋在所述LED模組上；以及 熒光粉層(40 )，設(shè)置在所述透光罩上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熒光粉層(40)設(shè)置在所述透光罩的朝向所述LED模組的表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述基板(10)下表面的散熱底座(30)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED模組封裝結(jié)構(gòu)。該LED模組封裝結(jié)構(gòu)包括基板，設(shè)置在基板上的LED模組，以及覆蓋在LED模組上的光轉(zhuǎn)化功能層，基板設(shè)置有LED模組的位置被沖壓形成杯狀部。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，根據(jù)本實(shí)用新型的LED模組封裝結(jié)構(gòu)，基板設(shè)置有LED模組的位置被沖壓形成杯狀部，這樣的結(jié)構(gòu)不但具有制作簡單的優(yōu)點(diǎn)，可以大幅度提高封裝密度，相對于平面來說，其散熱面積增大了，散熱性也得到提高；另外，還能保證LED模組在后續(xù)的使用中機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；杯狀部起到反光罩作用從而達(dá)到提高出光效率。
文檔編號H01L33/48GK203038972SQ20132000096
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者崔成強(qiáng), 梁潤園, 韋嘉, 袁長安 申請人:北京半導(dǎo)體照明科技促進(jìn)中心