CN106206920A - Led封装结构、封装方法及具有该led封装结构的led灯 - Google Patents

Led封装结构、封装方法及具有该led封装结构的led灯 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种LED封装结构，包括基板、第一焊盘、第二焊盘、LED芯片、连接线、荧光粉及封装层，所述第一焊盘及所述第二焊盘间隔地设置于所述基板的上表面上，所述LED芯片设置于所述第一焊盘上，所述连接线的一端设置于所述第一焊盘上，另一端与所述LED芯片相连，所述荧光粉散布于所述封装层内，所述封装层设置于所述基板上，并至少完全覆盖于所述第一焊盘、所述第二焊盘、LED芯片及连接线上，所述封装层为由烧结成型温度低于550℃的低温玻璃粉烧结成型的低温玻璃封装层。

Description

LED封装结构、封装方法及具有该LED封装结构的LED灯
技术领域
本发明涉及LED封装领域，尤其是一种LED封装结构、封装方法及具有该LED封装结构的LED灯。
背景技术
LED(Light Emitting Diode发光二极管)灯相比于传统光源具有发光效率高、节能环保、寿命长等优点，受到了越来越广泛的应用。目前，LED已广泛应用于显示器背光、汽车照明及室内外照明灯多个领域。
在现有技术中，LED封装结构所使用的密封及填充介质一般为环氧树脂、有机硅胶，或者是硅树脂，其中，环氧树脂具有较好的密封性能，适用于户外、车外等对产品气密性要求较高的设备中，但是其抗紫外线的能力较弱，在使用中容易出现黄变老化，且因其材质的硬度较高，在LED封装结构经过回流焊使用时容易由于高温的原因发生胶裂，继而产生很强的内部应力，造成LED的失效；有机硅胶由于材质较软，在高温回流焊时产生的内部应力较小，可以有效地降低LED封装结构回流焊时的失效几率，但是由于其材质较软，分子间隙大，从而导致产品的气密性较低；硅树脂虽然中和了环氧树脂及有机硅胶的优点，但是并不能同时解决气密性、内应力对LED的影响，只是在上述两个性能中进行了折中处理，同样不能满足在多种环境中LED封装结构的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED封装结构、封装方法及具有该LED封装结构的LED灯，该LED封装结构能够使LED产品在具有较好的气密性的同时，减弱内应力对LED产品的影响。
本发明例提供一种LED封装结构，包括基板、第一焊盘、第二焊盘、LED芯片、连接线、荧光粉及封装层，所述第一焊盘及所述第二焊盘间隔地设置于所述基板的表面上，所述LED芯片设置于所述第一焊盘上，所述连接线的一端设置于所述第一焊盘上，另一端与所述LED芯片相连，所述荧光粉散布于所述封装层内，所述封装层设置于所述基板上，并至少完全覆盖于所述第一焊盘、所述第二焊盘、LED芯片及连接线上，所述封装层为由烧结成型温度低于550℃的低温玻璃粉烧结成型的低温玻璃封装层。
进一步地，所述基板为陶瓷或环氧树脂基板。
进一步地，所述基板上形成有朝向LED芯片一侧的上表面及远离LED芯片一侧的下表面，所述基板上还设置有贯穿上表面及下表面的第一连接柱及第二连接柱，所述第一连接柱位于所述基板上表面的一端与所述第一焊盘相连，所述第二连接柱位于所述基板上表面的一端与所述第二焊盘相连，所述第一连接柱及所述第二连接柱在基板的下表面上与电源相连。
进一步地，所述LED封装结构还包括第三焊盘及第四焊盘，所述第三焊盘及第三焊盘设置于所述基板的下表面上，所述第三焊盘通过所述第一连接柱与所述第一焊盘相连，所述第四焊盘通过所述第二连接柱与所述第二焊盘相连，所述第三焊盘及所述第四焊盘与所述电源相连。
进一步地，所述LED芯片通过固晶胶固定于所述第一焊盘上。
进一步地，所述固晶胶从LED芯片的下表面及侧面将LED芯片粘结于所述第一焊盘上。
进一步地，所述固晶胶为银粉与硅胶或环氧树脂混合而成的固晶胶。
进一步地，所述封装层与所述基板接触的一面及所述基板的上表面上设置有相互对应的锯齿状的凸起及凹陷。
本发明还提供了一种LED封装结构的封装方法，该方法包括如下步骤：
将所述LED芯片设置于所述第一焊盘上，通过所述连接线将所述LED芯片与所述第二焊盘相连；
将所述荧光粉混合于烧结成型温度低于550℃的低温玻璃粉中；
将混合入所述荧光粉的所述低温玻璃粉烧结成型并设置于所述基板上。
本发明还提供了一种LED灯，包括本发明提供的LED封装结构。
综上所述，在本发明提供的LED封装结构中，封装层直接由低温玻璃粉烧结成型，能够使LED产品在具有较好的气密性的同时，减弱内应力对LED产品的影响。进一步地，通过在封装层及基板上设置锯齿状的凸起及凹陷，能够进一步地增加LED封装结构的气密性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提供的LED封装结构的结构示意图。
图2为图1中LED封装结构的俯视结构示意图。
图3为图1中LED封装结构基板与封装层连接处的结构放大示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。
本发明的目的在于提供一种LED封装结构、封装方法及具有该LED封装结构的LED灯，该LED封装结构能够使LED产品在具有较好的气密性的同时，减弱内应力对LED产品的影响。
图1为本发明实施例提供的LED封装结构的结构示意图，图2为图1中LED封装结构的俯视结构示意图，如图1及图2所示，在本发明提供的实施例中，LED封装结构包括基板10、第一焊盘21、第二焊盘22、LED芯片30、连接线40、荧光粉(图未标出)及封装层50，第一焊盘21及第二焊盘22间隔地设置于基板10的表面上，LED芯片30设置于第一焊盘21上，连接线40的一端设置于第二焊盘22上，另一端与LED芯片30相连，封装层50设置于基板10上，其至少完全覆盖于第一焊盘21、第二焊盘22、LED芯片30及连接线40上，荧光粉散布于封装层50内，在本发明中，封装层50为由烧结成型温度低于550℃的低温玻璃粉烧结成型的低温玻璃封装层，即该封装层50直接由低温玻璃粉烧结成型，并覆盖于第一焊盘21及第二焊盘22上。
在本发明提供的LED封装结构中，封装层50直接由低温玻璃粉烧结成型，由于玻璃在高温时具有较好地稳定性，因此在成型过程中，封装层50内部的应力较小，其次，玻璃是良好的耐紫外线照射的透光材料，其能有效地防止LED产品的黄变老化，最后，由于其由烧结成型温度低于550℃的低温玻璃粉烧结成型，因此，LED封装结构的成型温度较低，不会对LED封装结构中的其它部件造成损害，因此，LED封装结构能够使LED产品在具有较好的气密性的同时，减弱内应力对LED产品的影响。
进一步地，在发明中，基板10可以为陶瓷或者环氧树脂基板，基板10上形成有朝向LED芯片30一侧的上表面及远离LED芯片30一侧的下表面，基板10上还设有贯穿基板10上表面及下表面的第一连接柱11及第二连接柱12，第一连接柱11位于基板10上表面的一端与第一焊盘21相连，第二连接柱12位于基板10下表面的一端与第二焊盘22相连，第一连接柱11及第二连接柱12在基板10的下表面上与电源相连，使LED芯片30形成完整回路，避免在基板10上表面的连接处与空气接触，进一步增加LED封装结构的气密性。在本实施例中，LED封装结构还包括第三焊盘23及第四焊盘24，第三焊盘23及第四焊盘24设置于基板10的下表面，并与第一连接柱11与第一焊盘21相连，第四焊盘24通过第二连接柱12与第二焊盘22相连，第三焊盘23与第四焊盘24与电源相连，使LED芯片30上形成一个完整的回路。
进一步地，在本实施例中，LED芯片30通过固晶胶60固定于第一焊盘21上，优选地，固晶胶60从LED芯片30与基板10接触的一面及侧面将LED芯片30粘结于第一焊盘21上，固晶胶60为银粉与硅胶或环氧树脂混合而成的固晶胶，具有良好的导电性能，能够提高LED芯片30电连接的稳定性。
图3为图1中LED封装结构基板10与封装层50连接处的结构放大示意图，如图3所示，在本发明的实施例中，封装层50与基板10接触的一面及基板10的上表面设有相互对应的锯齿状的凸起及凹陷，即当LED封装结构组装完成时，封装层50上的凸起伸入基板10的凹陷内，基板10上的凸起也伸入封装层50上的凹陷内，该结构能够使封装层50与基板10的结合更加的稳定，同时也能够进一步地提高LED封装结构的稳定性能。
综上所述，在本发明提供的LED封装结构中，封装层50直接由低温玻璃粉烧结成型，能够使LED产品在具有较好的气密性的同时，减弱内应力对LED产品的影响。进一步地，通过在封装层50及基板10上设置锯齿状的凸起及凹陷，能够进一步地增加LED封装结构的气密性。
本发明提供的LED封装结构通过如下的封装方法进行封装，该封装方法包括如下步骤：
将LED芯片30设置于第一焊盘21上，通过连接线40将LED芯片30与第二焊盘22相连；
将荧光粉混合于烧结成型温度低于550℃的低温玻璃粉中；
将混合入荧光粉的低温玻璃粉烧结成型并设置于基板上。
进一步地，在本发明中，烧结成型后的低温玻璃可以直接烧结成型并通过模压与基板10结合，也可以先烧结成型再贴合于基板10上。
本发明还提供了一种LED灯，包括本发明提供的LED封装结构，关于该LED灯的其他技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种LED封装结构，其特征在于：包括基板(10)、第一焊盘(21)、第二焊盘(22)、LED芯片(30)、连接线(40)、荧光粉及封装层(50)，所述第一焊盘(21)及所述第二焊盘(22)间隔地设置于所述基板(10)的表面上，所述LED芯片(30)设置于所述第一焊盘(21)上，所述连接线(40)的一端设置于所述第二焊盘(22)上，另一端与所述LED芯片(30)相连，所述荧光粉散布于所述封装层(50)内，所述封装层(50)设置于所述基板(10)上，并至少完全覆盖于所述第一焊盘(21)、所述第二焊盘(22)、LED芯片(30)及连接线(40)上，所述封装层(50)为由烧结成型温度低于550℃的低温玻璃粉烧结成型的低温玻璃封装层。
2.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于：所述基板(10)为陶瓷或环氧树脂基板。
3.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于：所述基板(10)上形成有朝向LED芯片(30)一侧的上表面及远离LED芯片(30)一侧的下表面，所述基板(10)上还设置有贯穿上表面及下表面的第一连接柱(11)及第二连接柱(12)，所述第一连接柱(11)位于所述基板(10)上表面的一端与所述第一焊盘(21)相连，所述第二连接柱(12)位于所述基板(10)上表面的一端与所述第二焊盘(22)相连，所述第一连接柱(11)及所述第二连接柱(12)在基板(10)的下表面上与电源相连。
4.根据权利要求3所述的LED封装结构，其特征在于：所述LED封装结构还包括第三焊盘(23)及第四焊盘(24)，所述第三焊盘(23)及第三焊盘(23)设置于所述基板(10)的下表面上，所述第三焊盘(23)通过所述第一连接柱(11)与所述第一焊盘(21)相连，所述第四焊盘(24)通过所述第二连接柱(12)与所述第二焊盘(22)相连，所述第三焊盘(23)及所述第四焊盘(24)与所述电源相连。
5.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于：所述LED芯片(30)通过固晶胶(60)固定于所述第一焊盘(21)上。
6.根据权利要求5所述的LED封装结构，其特征在于：所述固晶胶(60)从LED芯片(30)与所述基板(10)接触的一面及侧面将LED芯片(30)粘结于所述第一焊盘(21)上。
7.根据权利要求5所述的LED封装结构，其特征在于：所述固晶胶(60)为银粉与硅胶或环氧树脂混合而成的固晶胶。
8.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于：所述封装层(50)与所述基板(10)接触的一面及所述基板(10)的上表面上设置有相互对应的锯齿状的凸起及凹陷。
9.一种权利要求1至权利要求8中任意一项所述的LED封装结构的封装方法，其特征在于：包括如下步骤：
将所述LED芯片(30)设置于所述第一焊盘(21)上，通过所述连接线(40)将所述LED芯片(30)与所述第二焊盘(22)相连；
将所述荧光粉混合于烧结成型温度低于550℃的低温玻璃粉中；
将混合入所述荧光粉的所述低温玻璃粉烧结成型并设置于所述基板(10)上。
10.一种LED灯，其特征在于：包括权利要求1至权利要求8中任意一项所述的LED封装结构。
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