CN106058020A - 碗状结构芯片级封装发光装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明碗状结构芯片级封装发光装置包括发光芯片，该发光芯片上设有荧光胶膜，包围发光芯片和荧光胶膜的碗状的胶体。其制造方法(1)将荧光胶膜固定在基板上；(2)将发光芯片的电极朝上、发光面朝下地放置之后压合；(3)涂覆胶体包裹荧光胶膜和发光芯片，然后固化该胶体。其制造方法：1)将荧光胶膜固定在基板上；2)在荧光胶膜上涂覆粘接剂；3)将多个发光芯片的电极朝上、发光面朝下地排列放置在粘接剂上之后压合；4)将荧光胶膜沿芯片与芯片的中间位置切割分开；5)扩大切割后芯片与芯片的间距，从而扩大荧光胶膜切缝宽度；6)在荧光胶膜的切缝以及发光芯片之间涂覆白色胶体，然后固化该胶体。7)沿芯片与芯片的中央，将白色胶体切割分开。本发明结构利于聚光，提升了整体亮度，结构稳定。

Description

碗状结构芯片级封装发光装置及其制造方法

【技术领域】

本发明涉及照明领域，尤其是涉及一种芯片级封装发光装置及其制造方法。

【背景技术】

现有普通五面发光CSP(Chip Scale Package，芯片级封装)光源结构如图1、图2所示，它由位于中部的发光芯片110和处在外部从上面和四周包围发光芯片的荧光胶体120组成；其中，发光芯片110是电极位于芯片下部的倒装芯片，可以省去焊线工序，直接将光源通过焊料焊接在基板上；荧光胶体120由透明硅胶、荧光粉和辅助添加剂混合而成。现有普通五面发光CSP光源的特点在于出光面积非常大，不仅可以从四周和上面五个面发光，有一部份光线也从底部发光芯片的外围胶体发出，由于此特点，普通五面发光CSP光源由极佳的光均匀性；此外，这种五面出光的CSP光源因结构简单、物料组成种类少，使得这种光源的能节省了大量物料并且制程和工艺相对简单。

但是，现有五面发光CSP光源的结构在具有较大出光角度的同时，也带来了新的问题：

(1)由于五面都发光，导致光源中心亮度不足，无法将其应用在中心亮度需求高的领域；

(2)在发光芯片底部外围的荧光胶，受发光芯片发出的蓝光激发后，产生的光会从下部发出，这一部份的光通常会因多次折射、反射等迅速衰减，导致光源的整体光通量降低，光的利用率也不高；

(3)由于荧光胶体裸露在外围，当胶体中荧光粉浓度过高时，在使用五面发光CSP光源的过程中，容易出现胶体碎裂、破损的情况，当这种情况出现时，CSP光源的色坐标、色温等性能参数将发生较大偏移，CSP光源的这种性能偏差是不能容忍的，尤其是在电视背光、显示屏技术等对光源的光电色参数精准度相对较高的场合；

(4)普通五面发光CSP光源，发光芯片与荧光胶体的粘接是靠胶体自带的固有粘接性能，这种粘接力很小，使得这种CSP光源在使用过程中，易出现荧光胶体与发光芯片脱离，导致光源失效的情况。

因此，提供一种中心亮度高、发光均匀、光衰少、色温性能好、结构稳定的芯片级封装发光装置及其制造方法实为必要。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种亮度高、发光均匀、结构稳定的芯片级封装发光装置及其制造方法。

为实现本发明目的，提供以下技术方案：

本发明提供一种碗状结构芯片级封装发光装置，其包括发光芯片，该发光芯片上设有荧光胶膜，包围发光芯片和荧光胶膜的碗状的胶体。

本发明碗状结构芯片级封装发光装置的结构设有碗状胶体包围发光芯片和荧光胶膜，利于聚光，减少光通量损失，提升了光源的整体亮度，并且增大了中心光强；胶体包围着荧光胶膜和发光芯片后，在使用过程中起到缓冲作用，光源跌落或碰撞时，荧光胶膜和发光芯片不会损坏。

优选的，该发光芯片和荧光胶膜之间设有粘接剂，加强荧光胶膜和发光芯片之间的粘接，增强结构稳定性。优选的，该粘接剂采用透明高导热粘接剂，荧光胶膜与发光芯片之间由无色透明的高导热粘接剂连接，使得荧光胶膜与发光芯片的结合足够紧密，不易脱落。

优选的，该碗状胶体为具有高拉伸强度和优良反射率的白色胶体。由于用具有高反射率高拉伸强度的白胶形成碗杯型的结构，更利于聚光，减少光通量损失，提升了光源的整体亮度，增大中心光强。该白胶具有较强的拉伸断裂强度，且弹性好，对荧光胶膜和发光芯片有更好的保护和加强。

优选的，该碗状胶体上端与荧光胶膜上表面平齐。

优选的，该碗状胶体内有台阶，该台阶与所述荧光胶膜下表面平齐。

本发明还提供一种碗状结构芯片级封装发光装置的制造方法，其包括如下步骤：

(1)将荧光胶膜固定在基板上；

(2)将发光芯片的电极朝上、发光面朝下地放置之后压合；

(3)涂覆胶体包裹荧光胶膜和发光芯片，然后固化该胶体。

优选的，在步骤(1)后还包括步骤(10)：在荧光胶膜上涂覆粘接剂；步骤(2)中则将发光芯片的电极朝上，发光面朝下地放置在粘接剂上之后压合。

优选的，在步骤(3)后将发光芯片的电极上多余的胶体除去，露出电极，将成型的发光装置与基板分离。

本发明还提供一种碗状结构芯片级封装发光装置的制造方法，其包括如下步骤：

1)将荧光胶膜固定在基板上；

2)在荧光胶膜上涂覆粘接剂；

3)将多个发光芯片的电极朝上、发光面朝下地排列放置在粘接剂上之后压合；

4)将荧光胶膜沿芯片与芯片的中间位置切割分开；

5)扩大切割后芯片与芯片的间距，从而扩大荧光胶膜切缝宽度；

6)在荧光胶膜的切缝以及发光芯片之间涂覆白色胶体，然后固化该胶体。

7)沿芯片与芯片的中央，将白色胶体切割分开。

优选的，在步骤(7)后将发光芯片的电极上多余的胶体除去，露出电极，将成型的发光装置与基板分离。优选可以采用强力胶带粘除表面多余的白胶，露出电极。

对比现有技术，本发明具有以下优点：

本发明碗状结构芯片级封装发光装置的结构设有碗状胶体包围发光芯片和荧光胶膜，利于聚光，减少光通量损失，提升了光源的整体亮度，并且增大了中心光强；该胶体具有较强的拉伸断裂强度，且弹性好，胶体包围着荧光胶膜和发光芯片后，在使用过程中起到缓冲作用，光源跌落或碰撞时，荧光胶膜和发光芯片不会损坏。该发光芯片和荧光胶膜之间设有粘接剂，加强荧光胶膜和发光芯片之间的粘接，增强结构稳定性。

【附图说明】

图1为现有普通五面发光CSP光源结构的主视图；

图2为现有普通五面发光CSP光源结构的俯视图；

图3为本发明碗状结构芯片级封装发光装置的主视图；

图4为本发明碗状结构芯片级封装发光装置的俯视图；

图5为本发明碗状结构芯片级封装发光装置制造方法的流程示意图；

图6为本发明碗状结构芯片级封装发光装置制造方法中的切割示意图。

【具体实施方式】

请参阅图3和图4，本发明碗状结构芯片级封装发光装置包括发光芯片210、依次设置在发光芯片上的粘接剂230和荧光胶膜240，包围发光芯片210和荧光胶膜240的碗状的胶体220。

从图3可以看出，本发明碗状结构芯片级封装发光装置的结构从上至下分三层：荧光胶膜240、粘接剂230、发光芯片210。由外而内分两层：碗状的胶体220，以及包裹在碗状胶体220的荧光胶膜240、粘接剂230、发光芯片210。底部中间为倒装的发光芯片210，最上层是特制的荧光胶膜240，在倒装芯片210与荧光胶膜240之间，存在有起到粘接作用的透明高导热粘接剂230；同时包围内部三层结构的白色胶体220，位于整个光源的最外面形成内部凹陷结构，与倒装的芯片发光芯片210共同构成了完整的碗杯状。

该碗状胶体220为具有高拉伸强度和优良反射率的白色胶体，这种白色胶体220具有极高的拉伸强度和优良的反射率，更利于聚光，减少光同损失，提升了光源的整体亮度，增大中心光强；同时，该白色胶体220具有较强的拉伸断裂强度，且弹性好，对荧光胶膜和发光芯片有更好的保护和加强，在使用过程中起到缓冲作用，光源跌落或碰撞时，荧光胶膜和发光芯片不会损坏。

如图3所示，该碗状胶体220上端与荧光胶膜240上表面平齐，该碗状胶体220内有台阶，该台阶与所述荧光胶膜240下表面平齐。

请参阅图5和图6，本发明碗状结构芯片级封装发光装置的制造方法包括如下步骤：

100)将特制的荧光胶膜固定在基板上；

200)在荧光胶膜上按照一定的规则涂覆高导热粘接剂；

300)将多个发光芯片的电极朝上、发光面朝下地排列放置在粘接剂上之后压合；

400)在发光芯片与荧光胶膜粘接牢固后，将荧光胶膜沿芯片与芯片的中间位置切割分开，此处的切割应切断荧光胶膜但不切到基板；

500)扩大切割后芯片与芯片的间距，从而扩大荧光胶膜切缝宽度；

600)在荧光胶膜的切缝以及发光芯片之间涂覆白色胶体，然后固化该胶体；用强力胶带粘除发光芯片电极上多余的胶体，露出电极；

700)沿芯片与芯片的中央，将白色胶体切割分开，得到单个的碗状结构芯片级封装发光装置；

800)将成型的单个碗状结构芯片级封装发光装置与基板分离，并倒置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明技术方案上的等效变换均属于本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碗状结构芯片级封装发光装置，其包括发光芯片，其特征在于，该发光芯片上设有荧光胶膜，包围发光芯片和荧光胶膜的碗状的胶体。

2.如权利要求1所述的碗状结构芯片级封装发光装置，其特征在于，该发光芯片和荧光胶膜之间设有粘接剂。

3.如权利要求2所述的碗状结构芯片级封装发光装置，其特征在于，该粘接剂采用透明高导热粘接剂。

4.如权利要求1～3任一项所述的碗状结构芯片级封装发光装置，其特征在于，该碗状胶体为具有高拉伸强度和优良反射率的白色胶体。

5.如权利要求4所述的碗状结构芯片级封装发光装置，其特征在于，该碗状胶体上端与荧光胶膜上表面平齐。

6.如权利要求4所述的碗状结构芯片级封装发光装置，其特征在于，该碗状胶体内有台阶，该台阶与所述荧光胶膜下表面平齐。

7.一种碗状结构芯片级封装发光装置的制造方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)将荧光胶膜固定在基板上；

(2)将发光芯片的电极朝上、发光面朝下地放置之后压合；

(3)涂覆胶体包裹荧光胶膜和发光芯片，然后固化该胶体。

8.如权利要求7所述的碗状结构芯片级封装发光装置的制造方法，其特征在于，在步骤(1)后还包括步骤(10)：在荧光胶膜上涂覆粘接剂；步骤(2)中则将发光芯片的电极朝上，发光面朝下地放置在粘接剂上之后压合。

9.如权利要求8所述的碗状结构芯片级封装发光装置的制造方法，其特征在于，在步骤(3)后将发光芯片的电极上多余的胶体除去，露出电极，将成型的发光装置与基板分离。

10.一种碗状结构芯片级封装发光装置的制造方法，其特征在于，其包括如下步骤：

1)将荧光胶膜固定在基板上；

2)在荧光胶膜上涂覆粘接剂；

3)将多个发光芯片的电极朝上、发光面朝下地排列放置在粘接剂上之后压合；

4)将荧光胶膜沿芯片与芯片的中间位置切割分开；

5)扩大切割后芯片与芯片的间距，从而扩大荧光胶膜切缝宽度；

6)在荧光胶膜的切缝以及发光芯片之间涂覆白色胶体，然后固化该胶体。

7)沿芯片与芯片的中央，将白色胶体切割分开。