一種led封裝組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種LED封裝組件，包括：柔性基板，其中形成有線路層；設置安裝在所述柔性基板的第一側上的反光層；安裝在所述柔性基板上的LED芯片，所述LED芯片的電極穿過所述反光層而與所述線路層電連接；以及設置在所述柔性基板的第二側上的保護層。根據(jù)本發(fā)明的LED封裝組件具有柔性的基板，擴大了其應用范圍。另外，該LED封裝組件的基板具有簡單的結構，使得所形成的熱阻較低。此外，該LED封裝組件的制備簡單，生產(chǎn)成本低。
【專利說明】—種LED封裝組件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED)，具體涉及一種LED封裝組件，尤其是一種白光LED封裝組件。
【背景技術】
[0002]LED可以高效率地將電能轉化為光能，并且具有低電流消耗和較長的服務壽命等特點。因此，LED不僅可應用在顯示裝置，還可應用到照明燈具中。近年來，LED已經(jīng)作為一種新型的光源而廣泛地應用到各種照明領域中。
[0003]目前，對于傳統(tǒng)的LED封裝器件來說，一般是將LED芯片與安裝支架相配合地使用，然后將它們一起固定在鋁制基板上。之后，鋁制基板再和熱沉進行熱連接。然而，這種制備方法會產(chǎn)生熱阻較高的缺點。為了降低熱阻，另外一種主流的封裝結構是將LED芯片直接和基板進行配合，之后再與熱沉進行熱連接。在這種情況下，LED芯片可放置到設于基板表面的凹槽中，然后通過焊料、例如錫膏等進行連接。錫膏可以形成為與基板表面平齊，也可以形成為凸出于基板表面的圓弧面。
[0004]專利文獻CN202487662U公開了一種LED封裝結構，其包括封裝基板、設于該封裝基板上的LED芯片，以及覆蓋于封裝基板和LED芯片上的封裝膠。其中，在LED芯片和封裝膠之間還設有一半球形的透鏡。這里，封裝基板一般是硬質基板，例如采用金屬或陶瓷基板。
[0005]專利文獻CN202474038U公開了一種LED支架型封裝結構，其包括導線架和LED芯片。在導線架的上、下兩側分別設置有上封裝殼體和下封裝殼體。LED芯片設置于上封裝殼體內，而LED芯片的引腳連接于導線架上。在上封裝殼體內還設置有覆蓋于LED芯片上的上封裝膠，而在下封裝殼體內設置有下封裝膠。對于這種LED器件來說，其在使用過程中需要焊接在基板上使用。因此，該方法的工藝復雜，產(chǎn)品合格率較低。
[0006]從上可以看出，現(xiàn)有的LED封裝一般是將LED芯片或LED器件配合鋁基板、陶瓷基板等硬質基板一起使用，所得的封裝結構較為復雜。另外，從LED芯片到熱沉之間有多層結構，導致存在較大的熱阻。另外，傳統(tǒng)的封裝結構多適合采用藍光芯片配合點膠工藝方案，其工藝繁瑣，產(chǎn)品合格率較低。
[0007]因此，在本領域內希望能夠針對LED封裝結構、尤其是白光LED封裝結構而解決上述問題。

【發(fā)明內容】

[0008]針對上述技術問題，本發(fā)明旨在提供一種LED封裝組件，其能夠有效地降低生產(chǎn)成本。另外，本發(fā)明還希望提供一種LED封裝組件，其中該LED封裝組件中的基板是柔性的，并且基板的結構簡單，使得所形成的熱阻較低。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種LED封裝組件，包括:柔性基板，其中形成有線路層；設置安裝在所述柔性基板的第一側上的反光層；安裝在所述柔性基板上的LED芯片，所述LED芯片的電極穿過所述反光層而與所述線路層電連接；設置在所述柔性基板的第二側上的保護層。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的LED封裝組件尤其是可以發(fā)出白光的LED封裝組件。然而，本領域的技術人員可以理解，在進行了熟知的必要修改之后，根據(jù)本發(fā)明的LED封裝組件也可以發(fā)出其它顏色的光。
[0011]在一個實施例中，所述LED芯片為白光LED芯片。在這種情況下，所述保護層可以為高分子材料層，尤其為含氧化鈦的高分子復合材料層。尤其是，所述LED芯片為白光LED倒裝芯片，并且其頂面和側面被半球形透鏡所包圍。
[0012]在另一個實施例中，所述LED芯片為藍光LED倒裝芯片。此時，在所述LED芯片的周圍可設置有熒光粉層或者由混合有熒光粉的材料制成的半球形透鏡。
[0013]優(yōu)選地，所述熒光粉為黃色熒光粉、紅色熒光粉和綠色熒光粉中的一種或多種的混合物。
[0014]在另一個實施例中，所述LED芯片為藍光LED正裝芯片，其通過弓I線鍵合與所述線路層電連接。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，所述保護層為金屬層，優(yōu)選由銅、鋁、金、銀制成。尤其是，所述保護層的厚度等于或大于所述線路層的厚度。
[0016]在一個實施例中，在所述柔性基板和保護層之間還設有絕緣層，所述絕緣層優(yōu)選用P1、PET或環(huán)氧樹脂制成。
[0017]在一個實施例中，所述LED封裝組件還包括設置在所述保護層的遠離所述柔性基板的一側的粘合層，其用于與熱沉進行連接。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的LED封裝組件具有柔性的基板，擴大了其應用范圍。另外，該LED封裝組件的基板具有簡單的結構，使得所形成的熱阻較低。此外，該LED封裝組件的制備簡單,生產(chǎn)成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]以下將結合附圖來對本發(fā)明進行說明。容易理解，附圖僅出于為更好地理解本發(fā)明而提供，其不應被視為對本發(fā)明的限制。
[0020]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的LED封裝組件。
[0021]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的LED封裝組件。
[0022]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的LED封裝組件。
[0023]在附圖中，相同的附圖標記顯示相同或類似的部件。附圖并未按實際比例繪制?！揪唧w實施方式】
[0024]下面將以能夠發(fā)出白光的LED封裝組件為例并結合附圖來描述本發(fā)明。
[0025]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的白光LED封裝組件。如圖1所示，該白光LED封裝組件10包括柔性基板11，在其中形成有線路層14。柔性基板11以及其中的線路層14可用本領域所熟知的常用材料和常用工藝制成。
[0026]在柔性基板11的第一側上涂覆有反光層15,該第一側在圖1中顯不為上側。在一個實施例中，反光層15可以為白油層。在柔性基板11的第一側上還安裝有LED芯片16。在該實施例中，LED芯片16為白光LED倒裝芯片。優(yōu)選地，該白光LED倒裝芯片被半球型的透鏡18所包圍。然而可以理解，該實施例同樣包括無透鏡18的情況，這完全由本領域的技術人員根據(jù)具體應用的需要來決定。LED芯片16包括適當數(shù)量的電極部17(圖中為清楚起見僅顯示了一個)，其穿過開設在反光層15中的通孔而與柔性基板11中的線路層14相連。由此，實現(xiàn)了 LED芯片16和柔性基板11之間的電連接/信號連接。
[0027]在柔性基板11的相對的第二側上設置有絕緣層12，該第二側在圖1中顯示為下偵U。該絕緣層12例如可以由聚酰亞胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或環(huán)氧樹脂制成。在絕緣層12的遠離柔性基板11的一側(即圖1中的下側)上設置有保護層13。在該實施例中，保護層13由高分子材料制成。優(yōu)選地，保護層13由含有氧化鈦的高分子復合材料制成。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，保護層13通過粘結層(未示出)而與熱沉(未示出)相連。粘結層例如可由導熱硅脂或導熱膠制成。因此，從LED芯片16到熱沉之間僅有簡單的幾層材料，使得所形成的熱阻相對較小。這是因為對于相同的材料而言，基板的熱阻與材料的層數(shù)成正比。因此根據(jù)本發(fā)明，在LED芯片16到熱沉之間僅設置有較少數(shù)量的材料層，導致所形成的熱阻相對較小。另外，由于在該白光LED封裝組件10使用了柔性基板11，因此其封裝結構較為簡單，降低了生產(chǎn)成本，也能夠適應多種不同的用途。此外，由于直接使用了白光LED芯片，可以免去焊線、點膠、烘烤等一系列LED封裝流程，縮短LED生產(chǎn)工藝流程，進一步提升產(chǎn)品良品率。另外，由于白光LED芯片已經(jīng)進行分選，所以在后續(xù)操作中可以免去分選的步驟。上述均導致了制造工藝的簡化。
[0029]該LED封裝組件10可通過下述方法來制備。首先，制備柔性基板11，其中形成有線路層14，并且在柔性基板11上設置絕緣層12、保護層13和反光層15。然后，將白光LED芯片16放置在柔性基板11上，使得白光LED芯片16的電極部17與線路層14相連。如果需要的話，可以在LED芯片16的周圍設置透鏡18。之后進行固化步驟，使得白光LED芯片16與柔性基板11固定連接。在此之后，對整個LED光源進行光色檢測。最后，在保護層13的自由側(遠離絕緣層12的一側)涂覆粘結層，通過該粘結層與熱沉相連。
[0030]從上可以看到，根據(jù)本發(fā)明的LED封裝組件能夠用簡單的工藝步驟來制備，其極大地降低了生產(chǎn)成本。
[0031]盡管在該實施例中LED芯片16選擇為白光LED倒裝芯片，然而可以理解，LED芯片16也可以是藍光LED倒裝芯片。此時，為了輸出白光，透鏡18應當由混合有熒光粉的透明材料制成。在一些實施例中，熒光粉可以為黃色熒光粉、紅色熒光粉和綠色熒光粉中的一種或多種的混合物。由此，在藍光LED倒裝芯片和含有特定顏色的熒光粉的透鏡的共同作用下，該LED封裝組件10能夠發(fā)出白光。
[0032]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的白光LED封裝組件。如圖2所示，該白光LED封裝組件20與圖1所示的白光LED封裝組件10大致相同。因此，為不同之處在于，其中的LED芯片為藍光LED倒裝芯片26，在其頂面和側面上均設置有熒光粉層28。類似地，突光粉層28可以由黃色突光粉、紅色突光粉和綠色突光粉中的一種或多種的混合物形成。由此，在藍光LED倒裝芯片和特定顏色的熒光粉層28的透鏡的共同作用下，該LED封裝組件20能夠發(fā)出白光。
[0033]此外，在該實施例中，保護層23由金屬材料制成。優(yōu)選地，保護層23由鋁、銅、金、銀等材料制成。優(yōu)選地，保護層23構造成具有與柔性基板11、尤其是形成在其中的線路層具有相同的厚度。然而，保護層23也可以構造成具有比柔性基板11、尤其是形成在其中的線路層更大的厚度。因此，保護層23可以根據(jù)不同的用途而設計成具有不同的厚度，以滿足機械強度和散熱性能的要求。另外，保護層23的材料可以根據(jù)散熱需求及焊接需求來進行設計，提供了很高的設計自由度。
[0034]另外，在該實施例中，絕緣層22并非是必須的，而是也可以省略。
[0035]容易理解，在該實施例中，熒光粉層28也可以由諸如第一實施例中的由混合有熒光粉的透明材料制成的透鏡所替代。
[0036]在一個未不出的例子中，第二實施例中的LED芯片也可以為白光LED芯片。此時，可以省略掉熒光粉層28。
[0037]該LED封裝組件20可通過下述方法來制備。首先，制備柔性基板21，其中形成有線路層，并且在柔性基板21上設置絕緣層22、保護層23和反光層。然后，將藍光LED芯片26放置在柔性基板21上，使得藍光LED芯片26的電極部與線路層相連。之后進行固化步驟，使得白光LED芯片26與柔性基板21固定連接。然后，可以在LED芯片26的周圍涂覆熒光粉層28或設置透鏡28。以設置透鏡28為例，在此之后再次進行固化，其溫度按硅膠固化的參數(shù)來設置。之后，對整個LED光源進行光色檢測。最后，在保護層23的自由側(遠離絕緣層22的一側)涂覆粘結層，通過該粘結層與熱沉相連。
[0038]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的白光LED封裝組件。如圖3所示，該白光LED封裝組件30與圖1所示的白光LED封裝組件10大致相同。不同之處在于，其中的LED芯片為藍光LED正裝芯片36。該藍光LED正裝芯片36被由混合有熒光粉的透明材料制成的透鏡38所包圍。此外，該藍光LED正裝芯片36通過引線鍵合而與柔性基板的線路層相連。引線鍵合是本領域的技術人員所熟知的，因此在此略去其詳細描述。
[0039]上述白光LED封裝組件30的制備方法大致類似于第一實施例中的白光LED封裝組件10的制備方法。不同之處在于，在將藍光LED正裝芯片36安裝到柔性基板上之后，還要進行引線鍵合的工序。
[0040]在一個未示出的例子中，第三實施例中的LED芯片也可以為白光LED芯片。此時可以省略掉透鏡38，或者是使透鏡38不包含熒光粉材料。
[0041]盡管以上結合白光LED封裝組件來對本發(fā)明進行了詳細的描述，然而容易理解，本發(fā)明同樣可以應用于發(fā)出其它顏色的光的LED封裝組件。此時只需要通過本領域的技術人員所熟知的一些變換，即可發(fā)出其它顏色的光，例如色溫3000k的黃光。
[0042]以上結合附圖并通過具體的實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明。然而容易理解，這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護范圍由隨附的權利要求書限定，任何在本發(fā)明權利要求基礎上的改動都屬于本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種LED封裝組件，包括: 柔性基板，其中形成有線路層； 設置安裝在所述柔性基板的第一側上的反光層； 安裝在所述柔性基板上的LED芯片，所述LED芯片的電極穿過所述反光層而與所述線路層電連接；以及 設置在所述柔性基板的第二側上的保護層。
2.根據(jù)權利要求1所述的LED封裝組件，其特征在于，所述保護層為高分子材料層，尤其為含氧化鈦的高分子復合材料層。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的LED封裝組件，其特征在于，所述LED芯片為倒裝芯片，并且其頂面和側面被半球形透鏡所包圍。
4.根據(jù)權利要求1所述的LED封裝組件，其特征在于，所述LED芯片為藍光LED倒裝芯片，并且在所述LED芯片的周圍設置有熒光粉層或者由混合有熒光粉的材料制成的半球形透鏡。
5.根據(jù)權利要求4所述的LED封裝組件，其特征在于，所述熒光粉為黃色熒光粉、紅色熒光粉和綠色熒光粉中的一種或多種的混合物。
6.根據(jù)權利要求1所述的LED封裝組件，其特征在于，所述LED芯片為藍光LED正裝芯片，其通過引線鍵合與所述線路層電連接，并且所述LED封裝組件為白光LED封裝組件。
7.根據(jù)權利要求1、4到6中任一項所述的LED封裝組件，其特征在于，所述保護層為金屬層，優(yōu)選由銅、鋁、金、銀制成。
8.根據(jù)權利要求8所述的LED封裝組件，其特征在于，所述保護層的厚度等于或大于所述線路層的厚度。
9.根據(jù)權利要求1到8中任一項所述的LED封裝組件，其特征在于，在所述柔性基板和保護層之間還設有絕緣層，所述絕緣層優(yōu)選用P1、PET或環(huán)氧樹脂制成。
10.根據(jù)權利要求1到9中任一項所述的LED封裝組件，其特征在于，所述LED封裝組件還包括設置在所述保護層的遠離所述柔性基板的一側的粘合層，其用于與熱沉進行連接。
【文檔編號】H01L33/64GK104037302SQ201410223672
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權日:2014年5月23日
【發(fā)明者】袁長安, 韋嘉, 梁潤園, 黃潔瑩, 崔成強, 張國旗 申請人:常州市武進區(qū)半導體照明應用技術研究院