雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源包括發(fā)光芯片、包圍發(fā)光芯片的熒光膠層，該雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源還包括包圍在熒光膠層外的透明膠層。本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源的制造方法包括：(1)將發(fā)光芯片放置在載板；(2)用熒光膠包圍發(fā)光芯片，形成熒光膠層；(3)在熒光膠層外封裝透明膠層；(4)烘烤固化形成雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源。本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源及其制造方法，由于熒光粉分布在很薄的膠膜中，并緊鄰發(fā)光芯片，產(chǎn)生的熱量很容易通過芯片傳導(dǎo)至基板，因而其耐溫性能更好；處在最外圍的硅膠，還能保護熒光層不被損壞，從而解決了普通五面CSP光源存在的色坐標變化問題。
【專利說明】
雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源及其制造方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]基于倒裝晶片的新型芯片級封裝LED光源(CSP光源)是在芯片底面設(shè)有電極，直接在芯片上表面和側(cè)面封裝上封裝膠體，使底面電極外露，由于這種封裝結(jié)構(gòu)并無支架或基板，可降低封裝成本?，F(xiàn)有的芯片級封裝光源通常是采取五面發(fā)光，即LED的頂面和四個側(cè)面均能發(fā)光。請參閱圖1和圖2，普通的五面CSP(Chip Scale Package，芯片級封裝)光源由包含熒光粉130的熒光膠體120包圍著發(fā)光芯片110，而熒光膠體120外圍沒有保護層。普通五面CSP光源由于熒光粉在熒光膠中均勻分散分布，熒光粉受到發(fā)光芯片所發(fā)藍光的激發(fā)，產(chǎn)生新的光波的同時，釋放大量的熱，由于硅膠導(dǎo)熱能力有限，距離發(fā)光芯片近的熒光粉顆粒，其產(chǎn)生的熱量容易經(jīng)由發(fā)光芯片傳導(dǎo)到基板;但距離發(fā)光芯片遠的熒光粉顆粒產(chǎn)生的熱量，受硅膠阻隔，很難傳導(dǎo)到發(fā)光芯片并傳導(dǎo)至基板;光源長時間工作后，未散出的熱量不斷聚集，最終超過硅膠耐溫極限，導(dǎo)致光源出現(xiàn)膠體碎裂，導(dǎo)致存在以下問題:(I)使用過程中熒光膠體易被損壞，出現(xiàn)膠體殘缺的情況，導(dǎo)致光源色坐標發(fā)生變化；(2)在長時間工作下，CSP產(chǎn)生的熱難以傳導(dǎo)到基板，導(dǎo)致光源易出現(xiàn)熒光膠體碎裂，光源失效，壽命短。
[0003]因此，提供一種耐溫性能好、使用壽命長、不易損壞的芯片級封裝光源實為必要。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種耐溫性能好、使用壽命長、不易損壞的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明目的，提供以下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明提供一種雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源，其包括發(fā)光芯片、包圍發(fā)光芯片的熒光膠層，該雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源還包括包圍在熒光膠層外的透明膠層。普通五面CSP由于熒光粉在熒光膠中均勻分散分布，熒光粉受到發(fā)光芯片所發(fā)藍光的激發(fā)，產(chǎn)生新的光波的同時，釋放大量的熱，由于硅膠導(dǎo)熱能力有限，距離發(fā)光芯片近的熒光粉顆粒，其產(chǎn)生的熱量容易經(jīng)由發(fā)光芯片傳導(dǎo)到基板;但距離發(fā)光芯片遠的熒光粉顆粒產(chǎn)生的熱量，受硅膠阻隔，很難傳導(dǎo)到發(fā)光芯片并傳導(dǎo)至基板;光源長時間工作后，未散出的熱量不斷聚集，最終超過硅膠耐溫極限，導(dǎo)致光源出現(xiàn)膠體碎裂。而本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源，由于熒光粉分布在很薄的膠膜中，并緊鄰發(fā)光芯片，產(chǎn)生的熱量很容易通過芯片傳導(dǎo)至基板，因而其耐溫性能更好;處在最外圍的硅膠，還能保護熒光層不被損壞，從而解決了普通五面CSP光源存在的色坐標變化問題。
[0007]優(yōu)選的，該透明膠層為硅膠層。
[0008]優(yōu)選的，該透明膠層內(nèi)填充有納米微粒。
[0009]優(yōu)選的，該納米微粒在該透明膠層內(nèi)分散排布、均勻混合。
[0010]優(yōu)選的，該熒光膠層為薄膠膜，厚度范圍為50?150um。
[0011]本發(fā)明還提供一種雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源的制造方法，其包括如下步驟:
[0012](I)將發(fā)光芯片放置在載板；
[0013](2)用熒光膠包圍發(fā)光芯片，形成熒光膠層；
[0014](3)在熒光膠層外封裝透明膠層；
[0015](4)烘烤固化形成雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源。
[0016]優(yōu)選的，在步驟(I)中，在載板上排列多個發(fā)光芯片，在步驟(2)?(4)中是對該多個發(fā)光芯片一起進行操作，并包括步驟(5):將步驟(4)成型的包含多個發(fā)光芯片的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源切割成單個雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源。
[0017]優(yōu)選的，在步驟(I)中，在載板上貼有雙面膠以固定發(fā)光芯片。
[0018]優(yōu)選的，在步驟(2)中，用薄熒光膠膜包圍發(fā)光芯片，并在真空條件下壓合，使薄熒光膠膜與發(fā)光芯片緊密粘接，形成熒光膠層。
[0019]優(yōu)選的，在步驟(3)中，在熒光膠層的外圍封裝混合有納米微粒的透明硅膠，在真空條件下壓合形成透明膠層。
[0020]對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0021]本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源，由于熒光粉分布在很薄的膠膜中，并緊鄰發(fā)光芯片，產(chǎn)生的熱量很容易通過芯片傳導(dǎo)至基板，因而其耐溫性能更好;處在最外圍的硅膠，還能保護熒光層不被損壞，從而解決了普通五面CSP光源存在的色坐標變化問題。相同厚度的CSP，相同條件進行高溫老化，對比普通CSP，本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源膠裂出現(xiàn)時間更晚，耐溫性能更好，使用壽命更長;同時，由于熒光膠層被透明膠層包裹，本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源的色坐標穩(wěn)定偏移更小(普通CSP老化1000H，Y值偏移0.006，本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源的Y值只偏移0.002);在搬運和使用過程中，也不易損壞。本發(fā)明是固態(tài)照明領(lǐng)域的新型節(jié)能環(huán)保光源，可應(yīng)用于通用照明器具、顯示器、手機閃光燈等。
【【附圖說明】】
[0022]圖1為現(xiàn)有芯片級封裝光源結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0023]圖2為現(xiàn)有芯片級封裝光源結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0024]圖3為本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0025]圖4為本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0026]圖5為本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源加有納米微粒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源制造方法流程圖。
【【具體實施方式】】
[0028]請參閱圖3?5，本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源包括發(fā)光芯片210、包圍發(fā)光芯片的熒光膠層220，包圍在熒光膠層外的透明膠層230。
[0029]本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源中的熒光膠層220為薄熒光膠膜，由于熒光粉分布在很薄的膠膜中(薄膠膜的厚度范圍為50?150um)，并緊鄰發(fā)光芯片，產(chǎn)生的熱量很容易通過芯片傳導(dǎo)至基板，因而其耐溫性能更好。熒光膠層220內(nèi)均勻混合有熒光粉221。
[0030]該透明膠層230為硅膠層，處在最外圍的硅膠，能保護熒光層不被損壞，從而解決了普通五面CSP光源存在的色坐標變化問題。
[0031]如圖5所示，該透明膠層230內(nèi)填充有納米微粒231。該納米微粒231在該透明膠層內(nèi)分散排布、均勻混合。
[0032]該發(fā)光芯片210位于中心部分，五面包圍有所述熒光膠層220，在該熒光膠層220外包圍有所述透明膠層230。該雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源外形可以是長方體、半球形、正方體、橢球形等形狀。
[0033]請參閱圖6，本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源的制造方法流程圖，在本實施例中為多個發(fā)光芯片批量制造的步驟流程，其包括如下步驟:
[0034](I)將多個發(fā)光芯片210排列放置在貼有雙面膠的載板上；
[0035](2)用熒光膠包圍發(fā)光芯片，形成熒光膠層220;
[0036](3)在熒光膠層外封裝透明膠層230;
[0037](4)烘烤固化形成包含多個發(fā)光芯片的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源。
[0038](5)將步驟(4)成型的包含多個發(fā)光芯片的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源切割成單個雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源。
[0039]在步驟(2)中，用薄熒光膠膜包圍發(fā)光芯片，并在真空條件下壓合，使薄熒光膠膜與發(fā)光芯片緊密粘接，形成熒光膠層。
[0040]在步驟(3)中，在熒光膠層的外圍封裝混合有納米微粒的透明硅膠，在真空條件下壓合形成透明膠層。
[0041]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案上的等效變換均屬于本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源，其包括發(fā)光芯片、包圍發(fā)光芯片的熒光膠層，其特征在于，該雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源還包括包圍在熒光膠層外的透明膠層。2.如權(quán)利要求1所述的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源，其特征在于，該透明膠層為硅膠層。3.如權(quán)利要求2所述的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源，其特征在于，該透明膠層內(nèi)填充有納米微粒。4.如權(quán)利要求3所述的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源，其特征在于，該納米微粒在該透明膠層內(nèi)分散排布、均勻混合。5.如權(quán)利要求1所述的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源，其特征在于，該熒光膠層為薄膠膜，厚度范圍為50?150umo6.一種雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源的制造方法，其特征在于，其包括如下步驟: (1)將發(fā)光芯片放置在載板； (2)用熒光膠包圍發(fā)光芯片，形成熒光膠層； (3)在熒光膠層外封裝透明膠層； (4)烘烤固化形成雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源。7.如權(quán)利要求6所述的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源的制造方法，其特征在于，在步驟(I)中，在載板上排列多個發(fā)光芯片，在步驟(2)?(4)中是對該多個發(fā)光芯片一起進行操作，并包括步驟(5):將步驟(4)成型的包含多個發(fā)光芯片的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源切割成單個雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源。8.如權(quán)利要求6所述的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源的制造方法，其特征在于，在步驟(I)中，在載板上貼有雙面膠以固定發(fā)光芯片。9.如權(quán)利要求6所述的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源的制造方法，其特征在于，在步驟(2)中，用薄熒光膠膜包圍發(fā)光芯片，并在真空條件下壓合，使薄熒光膠膜與發(fā)光芯片緊密粘接，形成熒光膠層。10.如權(quán)利要求6所述的雙層結(jié)構(gòu)芯片級封裝光源的制造方法，其特征在于，在步驟(3)中，在熒光膠層的外圍封裝混合有納米微粒的透明硅膠，在真空條件下壓合形成透明膠層。
【文檔編號】H01L33/64GK105938869SQ201610451502
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】周波, 何至年, 唐其勇
【申請人】深圳市兆馳節(jié)能照明股份有限公司