Led封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED, Light Emitting D1de)領(lǐng)域，尤其涉及LED封裝技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，LED燈憑借發(fā)光效率高、低電耗、不需高壓、安全性高等優(yōu)點，已被廣泛的應(yīng)用在各種照明領(lǐng)域。LED光源的壽命與節(jié)點的工作溫度有直接的聯(lián)系，目前LED燈在工作過程中只有大約50%的電能轉(zhuǎn)換成光能，其余的電能幾乎都轉(zhuǎn)成熱能，使LED燈的溫度升高，而溫度每增加10攝氏度其信賴性就會減少一半。散熱是個大問題。如果散熱不好會直接導(dǎo)致LED性能和穩(wěn)定性降低，同時散熱不好會產(chǎn)生嚴(yán)重光衰影響燈的壽命。
[0003]降低封裝和組裝的熱阻可以有效地提升器件性能和可靠性。現(xiàn)有封裝技術(shù)是將芯片固定在支架或者基板上，其會增加從芯片到電路板之間的熱阻，如能夠去除支架或基板，則可以較少工藝步驟和物料使用，從而降低成本，降低熱阻，并減少系統(tǒng)的厚度。
[0004]目前LED芯片中，正裝結(jié)構(gòu)因為芯片工藝成熟較為簡單而成為主流。正裝結(jié)構(gòu)芯片主要采用固晶焊線的工藝步驟實現(xiàn)芯片的固定和電性連接，由于固晶材料會增加熱阻，而焊線斷線則是目前LED封裝失效的主要原因之一，導(dǎo)致器件可靠性變差。
[0005]為避免焊線斷線而進一步提高封裝可靠性，也是倒裝LED芯片封裝技術(shù)被應(yīng)用，但是現(xiàn)有的倒裝LED芯片封裝技術(shù)也是將倒裝LED芯片的電極面焊接固定在支架或者基板上，使發(fā)光面朝上的封裝方式。例如，中國專利公開號CN104538538A、CN104600172A、CN104409615A等專利文獻都采用了去焊線化的LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，也在解決了各自的相應(yīng)問題，但是都是基于正裝芯片的類似封裝結(jié)構(gòu)，使LED芯片固定在支架或者基板上而使發(fā)光面朝上的封裝結(jié)構(gòu)。可見，現(xiàn)有的倒裝LED芯片封裝技術(shù)因為是將LED芯片固定在支架或者基板上，散熱需要借助支架或者基板導(dǎo)熱后再傳遞至焊接的電路板，對于芯片到電路板之間的熱阻無法有效降低。然而，基于LED的特性，能夠進一步降低封裝熱阻是十分必要且有意義的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于上述，本發(fā)明提出一種能夠顯著降低封裝熱阻的LED封裝技術(shù)。
[0007]首先，本發(fā)明提出一種LED封裝結(jié)構(gòu)，包括:
熒光支架，該熒光支架是在透光材料內(nèi)摻雜熒光物質(zhì)的支架，該熒光支架上具有一個凹槽；
倒裝LED芯片，該倒裝LED芯片以發(fā)光面朝向該凹槽的方向而被固定在該凹槽的底面上，該倒裝LED芯片的電極面背離該凹槽的方向。。
[0008]其次，本發(fā)明還提出一種LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，包括如下步驟:
Si，制作支架:選用透光材質(zhì)并摻雜熒光物質(zhì)于其內(nèi)而制成支架，每個支架上形成一個凹槽； S2，固晶:選取倒裝LED芯片，將倒裝LED芯片以發(fā)光面朝向凹槽的方向而固定在凹槽的底面上，倒裝LED芯片的電極面背離凹槽的方向。
[0009]本發(fā)明的LED封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法是將倒裝LED芯片的發(fā)光面朝向支架，而電極面背離支架，使倒裝LED芯片的電極面外露，從而可直接焊接在電路板上直接導(dǎo)熱，從而使LED芯片到電路板之間的熱阻為零，顯著地降低LED封裝熱阻。同時，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過本發(fā)明的制作方法生產(chǎn)LED封裝結(jié)構(gòu)在一定程度上節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0010]圖1是一個具有多個支架單體的總支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是一個支架單體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是一個倒裝LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是一實施例的LED封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖；
圖5是該實施例的LED封裝結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖6是實施例的LED封裝結(jié)構(gòu)與電路板焊接的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是另一實施例的LED封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖；
圖8是本發(fā)明的LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0011]為進一步說明各實施例，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，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實施例的運作原理。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施方式以及本發(fā)明的優(yōu)點。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。
[0012]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進一步說明。
[0013]參閱圖1至圖7及圖8所示，本發(fā)明提出的LED封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，包括:
SI，制作支架:選用透光材質(zhì)并摻雜焚光物質(zhì)于其內(nèi)而制成支架，每個支架I上形成一個凹槽101。如圖1所示，為提供大規(guī)模作業(yè)效率，在實際生產(chǎn)中通常都是制作一個由多個支架單體組成的支架拼板，待后續(xù)制造完成后再分別切割成LED封裝單體。但是，為了說明方便，下面均是以如圖2所示的一個支架單體來完整一個單體的LED封裝結(jié)構(gòu)進行說明。
[0014]雖然圖2中的該支架I上形成的凹槽101是以一個倒梯形臺為例進行展示說明，但是支架I上形成的凹槽101還可以是其他的形狀，如正方體形的凹槽、半圓球形的凹槽、半橢圓球形的凹槽等。與常規(guī)的LED支架不同的一點是，該支架I的材質(zhì)應(yīng)選用透光材質(zhì)制成的，并在其內(nèi)摻雜熒光物質(zhì)使其能夠被激發(fā)照明光線，因為該支架不是主要作為LED芯片的支撐面及保護殼體(現(xiàn)有技術(shù)的支架)，而是作為包覆在LED芯片的發(fā)光單元兼具出光面的保護殼體。該支架可以選用如聚碳酸酯(PC)材質(zhì)、聚丙烯(PP)材質(zhì)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)材質(zhì)、有機硅膠材質(zhì)等有機透光材料，并在其內(nèi)摻雜熒光物質(zhì)后，通過模具注塑成型或蝕刻加工成型，也可以采用如鈉鈣玻璃、硅酸鹽玻璃、藍寶石玻璃等無機透光材料摻雜熒光物質(zhì)后，通過模具加工成型或蝕刻加工成型，這些均為現(xiàn)有技術(shù)的范疇，于此不再詳細說明。同時，支架I內(nèi)摻雜的熒光物質(zhì)的種類、比例也可以由技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計需要進行選擇。
[0015]優(yōu)選的，支架I的凹槽101的底面1011距離凹槽101的開口面1013的高度h與如圖3所示的倒裝LED芯片3的厚度d相同或略小，從而保證固定后的該倒裝LED芯片3的電極面301與該支架I的凹槽101的開口面1013平齊或者略高一點，便于后續(xù)能夠更可靠地焊接于電路板；否則如果倒裝LED芯片3的電極面301低于該支架I的凹槽101的開口面1013時，該倒裝LED