基于透明基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，特別是涉及一種基于透明基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著超高亮LED的出現(xiàn)，其效率越來越高，且價(jià)格逐漸下降。同時(shí)LED具有壽命長、耐震動(dòng)、發(fā)光效率高、無干擾、不怕低溫、無汞污染問題和性價(jià)比高等特點(diǎn)，是被半導(dǎo)體行業(yè)看好的替代傳統(tǒng)照明器具的一大潛力商品。超高亮度LED大大擴(kuò)展了 LED在各種信號(hào)顯示和照明光源領(lǐng)域中的應(yīng)用，如汽車內(nèi)外燈、各種交通信號(hào)燈，室內(nèi)外信息顯示屏和背光源。將LED產(chǎn)品用于照明，將為LED提供更廣闊的應(yīng)用空間。
[0003]然而，當(dāng)前LED器件的性能，特別是LED芯片的出光效率有待提升。理論上用藍(lán)光LED激發(fā)黃色熒光粉合成白光的發(fā)光效率高達(dá)每瓦300多流明，但是現(xiàn)在的實(shí)際效率僅僅是理論值的二分之一左右，其中一個(gè)重要原因是一部分從激活區(qū)發(fā)出的光因?yàn)榉庋b材料的吸收和遮擋而無法從器件中射出，這使得LED光效的損失很大。雖然業(yè)界提出了多種旨在提高器件出光效率的方案，例如，在器件中增加反射膜等，但這些方案同時(shí)又會(huì)帶來其它問題，例如，會(huì)使器件的散熱性能下降等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于透明基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于透明基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝結(jié)構(gòu)，包括:
透明基板，
安裝于所述透明基板的第一面上的一個(gè)以上半導(dǎo)體發(fā)光芯片，
以及，安裝在所述透明基板上的、主要由導(dǎo)熱材料組成的反光機(jī)構(gòu)，所述反光機(jī)構(gòu)包括一個(gè)以上凸起部，所述凸起部一端伸入所述透明基板，其中至少一凸起部一端還與相應(yīng)半導(dǎo)體發(fā)光芯片接近，
并且至少所述凸起部的局部表面具有用以將由所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片射入所述透明基板的光反射出所述透明基板的反光結(jié)構(gòu)。
[0006]作為可行的實(shí)施方案之一，所述凸起部一端自所述透明基板的第二面伸入所述透明基板，所述第二面與第一面相背。
[0007]例如，所述凸起部可以為錐形結(jié)構(gòu)，且所述錐形結(jié)構(gòu)的外壁優(yōu)選具有反光結(jié)構(gòu)。
[0008]例如，所述凸起部為正立或倒立的錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，且所述凸起部的外壁和/或上端面優(yōu)選具有反光結(jié)構(gòu)，但尤其優(yōu)選采用正立的錐臺(tái)狀結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步的，所述錐形結(jié)構(gòu)或錐臺(tái)結(jié)構(gòu)的錐角優(yōu)選在45°以上。
[0010]作為較為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，其中至少一凸起部的一端自所述透明基板的第一面穿出，并與相應(yīng)半導(dǎo)體發(fā)光芯片的電極區(qū)電性接觸。
[0011]其中，所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片正裝于所述透明基板上。
[0012]作為較為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，所述反光機(jī)構(gòu)包括復(fù)數(shù)個(gè)凸起部，該復(fù)數(shù)個(gè)凸起部密集分布形成漫反射結(jié)構(gòu)。
[0013]其中，所述透明基板的材質(zhì)至少可選自玻璃、藍(lán)寶石、碳化硅、有機(jī)透明體中的任一種，但不限于此。
[0014]其中，所述反光機(jī)構(gòu)可采用業(yè)界所知的各種具有高導(dǎo)熱性能的材料，例如金屬、陶瓷等制成，優(yōu)選采用銅、鋁、銀、N1、Cr、Cu等金屬或其合金制成。
[0015]優(yōu)選的，用以組成所述凸起部的材料可選自鋁、銀、N1、Cr、Cu中的任一種或兩種以上的組合。
[0016]作為較為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，所述反光機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)熱基板，所述凸起部另一端與所述導(dǎo)熱基板固定連接。而用以組成所述導(dǎo)熱基板的材料可優(yōu)選自鋁、Ni或銅等。
[0017]尤為優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱基板可與所述凸起部一體設(shè)置。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括:通過在封裝結(jié)構(gòu)中增加由導(dǎo)熱材料，特別是金屬等高導(dǎo)熱材料組成的反光機(jī)構(gòu)，并將反光機(jī)構(gòu)的局部穿入透明基板內(nèi)與半導(dǎo)體發(fā)光芯片相近位置，可在有效提升半導(dǎo)體發(fā)光器件的出光效率的同時(shí)，大幅有效縮短導(dǎo)熱途徑，使半導(dǎo)體發(fā)光芯片在工作過程中產(chǎn)生的熱量能更為快捷有效的被轉(zhuǎn)移，從而保障半導(dǎo)體發(fā)光器件的工作穩(wěn)定性，并延長其使用壽命。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例中一種半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2所示為本發(fā)明一實(shí)施例中一種半導(dǎo)體發(fā)光器件的俯視圖；
圖3所示為本發(fā)明另一實(shí)施例中一種半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4所示為本發(fā)明又一實(shí)施例中一種半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。這些優(yōu)選實(shí)施方式的示例在附圖中進(jìn)行了例示。附圖中所示和根據(jù)附圖描述的本發(fā)明的實(shí)施方式僅僅是示例性的，并且本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式。
[0022]在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
[0023]鑒于現(xiàn)有半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝結(jié)構(gòu)的不足，本案發(fā)明人經(jīng)大量研究和實(shí)踐后，得以首次提出本發(fā)明的設(shè)計(jì)，并藉此達(dá)成了改善半導(dǎo)體發(fā)光器件散熱、發(fā)光等方面性能的提升。
[0024]概括的講，本發(fā)明的基于透明基板的半導(dǎo)體發(fā)光器件封裝結(jié)構(gòu)包括:
透明基板，
安裝于所述透明基板的第一面上的一個(gè)以上半導(dǎo)體發(fā)光芯片(如下簡稱芯片)，
以及，安裝在所述透明基板上的主要由導(dǎo)熱材料組成的反光機(jī)構(gòu)，所述反光機(jī)構(gòu)包括一個(gè)以上一端伸入所述透明基板的凸起部，并且其中至少一凸起部的一端還與相應(yīng)芯片接近，并且，至少所述凸起部的局部表面還設(shè)置反光結(jié)構(gòu)，用以將由所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片射入所述透明基板的光反射出所述透明基板。
[0025]藉此設(shè)計(jì)既可使入射透明基板的光被充分反射，且還可縮短光線在透明基板內(nèi)的行程，減少光線在透明基板內(nèi)的損耗，從而有效提升器件的出光率，同時(shí)還可大幅提升器件的散熱性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片的降溫和保護(hù)。
[0026]顯然的，前述反光機(jī)構(gòu)應(yīng)采用具有較高導(dǎo)熱性能的材料制成，例如導(dǎo)熱金屬、陶瓷等，尤其優(yōu)選銅、鋁等金屬或其合金。
[0027]在本發(fā)明中，對(duì)于前述凸起部的形態(tài)并無特殊要求，例如，可以采用柱狀、錐狀、錐臺(tái)狀、臺(tái)階狀等等。又及，對(duì)于前述凸起部的數(shù)量，其可依據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求而適當(dāng)調(diào)整。
[0028]在本發(fā)明中，對(duì)于所述反光機(jī)構(gòu)在透明基板上的安裝方式，其亦可依據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要而設(shè)計(jì)，例如，在一可行的實(shí)施方案之中，可使所述凸起部一端自所述透明基板的第二面伸入所述透明基板，其中所述第二面與第一面相背。
[0029]前述的反光結(jié)構(gòu)，可以采用鏡面反光結(jié)構(gòu)，亦可以是漫反射結(jié)構(gòu)。
[0030]在一些實(shí)施案例中，所述凸起部可以為外壁具有反光結(jié)構(gòu)的錐形結(jié)構(gòu)，或者外壁和/或