本發(fā)明涉及一種光電領(lǐng)域，具體是涉及一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法。

背景技術(shù)：

csp(chipscalepackage)封裝，是芯片級(jí)封裝的意思，特別是基于倒裝芯片開發(fā)的csp以其優(yōu)異的出光效率、良好的散熱結(jié)構(gòu)、精巧的外形尺寸等優(yōu)點(diǎn)，已開始應(yīng)用于背光、閃光燈、商用照明等高端用途。

現(xiàn)有的csp封裝主要包括以下幾種結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)a：熒光膠膜包覆倒裝led芯片形成5面出光csp結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)b：由結(jié)構(gòu)a變化而來(lái)，用白色反光硅膠做垂直墻面，形成單面發(fā)光結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)c：該結(jié)構(gòu)應(yīng)用無(wú)粘性的熒光膠片貼在具有白色反光杯的灌封led封裝體上，也是一種單面出光結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)d：運(yùn)用噴涂熒光膠的方法在芯片上形成50-70微米的超薄熒光層，再用透明硅膠在反射杯內(nèi)灌封保護(hù)。

以上幾種csp的封裝結(jié)構(gòu)核心特點(diǎn)是以封裝樹脂對(duì)倒裝芯片做厚度約50-150um的五面包覆、僅裸露電極一面，形成單面或五面出光的封裝結(jié)構(gòu)，由于芯片上附著的封裝層的厚度都很薄，以及硅膠和芯片之間的附著力比較差，而且硅膠也比較軟，在這些csp封裝結(jié)構(gòu)受到比較大的外力時(shí)，封裝層會(huì)存在脫落的情況，造成這些封裝結(jié)構(gòu)失效。另外由于這些csp封裝結(jié)構(gòu)的焊盤就是倒裝芯片的電極，因此焊盤都很小，在直接焊接到基板上時(shí)存在對(duì)位不準(zhǔn)、虛焊的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，以解決現(xiàn)有csp封裝結(jié)構(gòu)存在易損壞以及焊接困難的問(wèn)題。

具體方案如下：

一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)，包括透鏡和倒裝led芯片，所述透鏡的入光面的中部具有一內(nèi)凹的腔體，所述透鏡的入光面上還設(shè)有位于腔體的周緣并且相互絕緣的第一金屬層和第二金屬層，所述倒裝led芯片安裝在腔體內(nèi)，并且該倒裝led芯片的兩個(gè)電極裸露在腔體外，倒裝led芯片的兩個(gè)電極分別與第一金屬層和第二金屬層相電連接。

優(yōu)選的，所述帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)還具有第三金屬層和第四金屬層，所述第三金屬層覆蓋在第一金屬層以及與第一金屬層相電連接的電極上，所述第四金屬層覆蓋在第二金屬層以及與第二金屬層相電連接的電極上，所述第三金屬層和第四金屬層之間相互絕緣。

優(yōu)選的，所述第三金屬層和第四金屬層由磁控濺射、電鍍或者蒸鍍的方式形成。

優(yōu)選的，所述腔體內(nèi)還具有透光的固晶膠，所述倒裝led芯片通過(guò)該固晶膠固定到透鏡上。

優(yōu)選的，所述倒裝led芯片與腔體的內(nèi)壁之間的間隙內(nèi)填充有導(dǎo)熱膠。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱膠由硅膠以及納米氧化鈦和/或納米氧化鋁制成。

優(yōu)選的，所述透鏡的出光面上還設(shè)有熒光粉層。

優(yōu)選的，所述透鏡的入光面和出光面之間具有一夾層，所述夾層內(nèi)填充有熒光粉層。

本發(fā)明還提供了一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，包括以下步驟，

s1、提供透鏡，所述透鏡的入光面的中部具有一內(nèi)凹的腔體，所述透鏡的入光面上還設(shè)有位于腔體的周緣并且相互絕緣的第一金屬層和第二金屬層；

s2、將具有凹腔的透鏡倒置在平臺(tái)上，使其凹腔朝上，在凹腔內(nèi)點(diǎn)透光的固晶膠，以電極朝上的方式將倒裝led芯片放置在凹腔內(nèi)；

s3、固化固晶膠，使倒裝led芯片固定在凹腔內(nèi)；

s4、在倒裝led芯片和凹腔的間隙內(nèi)填充導(dǎo)熱膠；

s5、固化導(dǎo)熱膠；

s6、形成金屬層，金屬層將倒裝led芯片的兩個(gè)電極分別與透鏡上的兩個(gè)相互絕緣的金屬層電連接起來(lái)。

優(yōu)選的，還包括以下步驟，

s7、在透鏡上形成熒光粉層；

s8、固化熒光粉層。

本發(fā)明提供的一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有有益效果：

1、本發(fā)明提供的一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)的透鏡的入光面上具有一內(nèi)凹的腔體，倒裝led芯片固定在腔體內(nèi)，使得透鏡成為倒裝led芯片的硬質(zhì)保護(hù)層，不容易損壞芯片，并且在透鏡上還具有金屬層，因此增加倒裝led芯片的的焊盤大小，使得該封裝結(jié)構(gòu)可以更簡(jiǎn)單的焊接到基板上。

2、本發(fā)明提供的一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)在透鏡和倒裝led芯片之間的間隙內(nèi)填充有導(dǎo)熱膠，因此可以提高倒裝led芯片的散熱效果。

3、本發(fā)明提供的一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)的熒光粉層位于透鏡的出光面上或者位于出光面和入光面之間的夾層中，使得熒光粉層與倒裝led芯片隔離，可以減少熱量的集中，而且位于夾層中的熒光粉層還可以避免在操作中對(duì)熒光粉層的損壞。

4、本發(fā)明提供的一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整透鏡的形狀，可以調(diào)整封裝結(jié)構(gòu)的發(fā)光角度及光斑形狀。

附圖說(shuō)明

圖1示出了實(shí)施例1中帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2示出了實(shí)施例2和實(shí)施例3中帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3示出了實(shí)施例4中帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖4示出了實(shí)施例4中帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)的另一示意圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步說(shuō)明各實(shí)施例，本發(fā)明提供有附圖。這些附圖為本發(fā)明揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說(shuō)明實(shí)施例，并可配合說(shuō)明書的相關(guān)描述來(lái)解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號(hào)通常用來(lái)表示類似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)，包括透鏡1和倒裝led芯片2，所述透鏡的入光面1a的中部具有一內(nèi)凹的腔體10，所述透鏡的入光面上還設(shè)有位于腔體的周緣并且相互絕緣的第一金屬層12和第二金屬層14，所述倒裝led芯片2安裝在腔體10內(nèi)，并且該倒裝led芯片2的兩個(gè)電極20a和20b裸露在腔體外，倒裝led芯片的兩個(gè)電極(20a、20b)分別與第一金屬層12和第二金屬層14相電連接。其中腔體10內(nèi)凹的深度與倒裝led芯片2的厚度相同或者略大于倒裝led芯片2的厚度，因此倒裝芯片裸露出的兩個(gè)電極(20a、20b)和第一金屬層12和第二金屬層14基本處于同一水平面上，因此兩個(gè)電極與各自電連接的第一金屬層或第二金屬層共同成為該封裝結(jié)構(gòu)的兩個(gè)焊盤，增加了焊盤的面積，使得該封裝結(jié)構(gòu)能夠更簡(jiǎn)單的直接焊接到基板上。

參考圖1，作為該封裝結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)還具有第三金屬層16和第四金屬層18，所述第三金屬層16覆蓋在第一金屬層12以及與第一金屬層相電連接的電極20a上，所述第四金屬層18覆蓋在第二金屬層14以及與第二金屬層相電連接的電極20b上，所述第三金屬層16和第四金屬層18之間相互絕緣，即第三金屬層16和第四金屬層18成為該封裝結(jié)構(gòu)的兩個(gè)焊盤。需要明確的是，第三金屬層與第一金屬層以及和第一金屬層相電連接的電極都相電連接，第四金屬層與第二金屬層以及和第二金屬層相電連接的電極都相電連接。

作為第三金屬層16和第四金屬層18的一個(gè)優(yōu)選的方案，所述第三金屬層和第四金屬層由磁控濺射、電鍍或者蒸鍍的方式形成。第三金屬層和第四金屬層的材料為可焊金屬，例如銅、銀、金、鎳或者含有銅、銀、金、鎳這些金屬的合金。

優(yōu)選第三金屬層和第四金屬層的厚度為40-100um。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供的一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)大致相同，其差異點(diǎn)在于，參考圖2，所述腔體10內(nèi)還具有透光的固晶膠30，所述倒裝led芯片2通過(guò)該固晶膠固定到透鏡上。在操作時(shí)可以先將固定膠30點(diǎn)到透鏡的腔體內(nèi)，然后把倒裝led芯片放置到腔體內(nèi)，施加壓力將倒裝芯片和固定膠之間的空氣排出，加熱將固定膠固化，即可將倒裝芯片固定到透鏡上。采用透明固晶膠固定倒裝led芯片的方式不僅操作方便，而且可以排出倒裝led芯片與透鏡之間的空氣，增加其散熱效果。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供的一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)大致相同，其差異點(diǎn)在于，參考圖2，所述倒裝led芯片2與腔體10的內(nèi)壁之間的間隙內(nèi)填充有導(dǎo)熱膠40，導(dǎo)熱膠40可以排出倒裝led芯片與腔體的內(nèi)壁之間的空氣，增加其散熱效果。其中所述導(dǎo)熱膠優(yōu)選由硅膠以及納米氧化鈦和/或納米氧化鋁制成。

實(shí)施例4

本實(shí)施例提供的一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)大致相同，其差異點(diǎn)在于，參考圖3，所述透鏡的出光面1b上還設(shè)有熒光粉層50。其中熒光粉層根據(jù)所需的色溫以及顯色指數(shù)來(lái)配置，熒光粉層可以采用涂覆或者molding(成型)的方式固定在透鏡的出光面上。

參考圖4，作為熒光粉層的另一種實(shí)施例，所述透鏡的入光面1a和出光面1b之間具有一夾層6，所述夾層6內(nèi)填充有熒光粉層(圖中未示出)。參考圖4，在夾層6上設(shè)有均與夾層相連通的兩個(gè)通孔6a和6b，混合有熒光粉的膠體從其中一個(gè)通孔6a或者6b中注入到夾層中，使混合有熒光粉的膠體填充滿整個(gè)夾層，再將膠體加熱固化即可實(shí)現(xiàn)在夾層6中填充熒光粉層。

上述兩個(gè)熒光粉層的實(shí)現(xiàn)方式都使得熒光粉層與倒裝led芯片隔離，可以減少熱量的集中，而位于夾層中的熒光粉層還可以避免在操作中對(duì)熒光粉層的損壞。

實(shí)施例5

本發(fā)明還提供了一種帶透鏡式led封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，包括以下步驟，

s1、提供透鏡，所述透鏡的入光面的中部具有一內(nèi)凹的腔體，所述透鏡的入光面上還設(shè)有位于腔體的周緣并且相互絕緣的第一金屬層和第二金屬層；

s2、將具有凹腔的透鏡倒置在平臺(tái)上，使其凹腔朝上，在凹腔內(nèi)點(diǎn)透明的固晶膠，以電極朝上的方式將倒裝led芯片放置在凹腔內(nèi)；

s3、固化固晶膠，使倒裝led芯片固定在凹腔內(nèi)；

s4、在倒裝led芯片和凹腔的間隙內(nèi)填充導(dǎo)熱膠；

s5、固化導(dǎo)熱膠；

s6、形成金屬層，金屬層將倒裝led芯片的兩個(gè)電極分別與透鏡上的兩個(gè)相互絕緣的金屬層電連接起來(lái)。

優(yōu)選的，還包括以下步驟，

s7、在透鏡上形成熒光粉層；

s8、固化熒光粉層。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。