CN113644186A - 一种倒装led芯片的封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种倒装LED芯片的封装结构，其技术方案要点是：包括基板、倒装LED芯片，基板的上部固定设置有支架层，支架层上开设有定位槽和放置槽，支架层的下方固定设置有印刷电路板，印刷电路板上的整合电极固定设置在支架层的上表面，整合电极上设置有倒装LED芯片，封装外壳与定位槽固定连接；本发明解决了结构单一，对倒装LED芯片的封装效果不好的问题和倒装LED芯片的封装结构部具备散热功能，影响芯片的正常使用的问题。
Description
技术领域
本发明涉及封装结构的技术领域，尤其是一种倒装LED芯片的封装结构。
背景技术
LED(Light Emitting Diode)，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，LED最终能够应用在日常生活中，需要对LED进行封装，对于不同的LED芯片结构，有不同的封装方式，倒装LED封装有其特定的封装方案。
参照现有公开号为CN104576907B的中国专利，公开了本发明的倒装LED芯片封装结构，包括：基板，设置在所述基板上的电路层，与所述电路层连接的倒装LED芯片以及设置在所述倒装LED芯片上的硅胶层，与倒装LED芯片的电极相连的电路层区域设有凸台。采用本方案的倒装LED芯片封装结构，通过在电路层设有凸台，在连接倒装LED芯片与电路层时，一般采用导电胶或焊料涂覆在凸台上，导电胶或焊料在凸台上融化时其中的气泡容易被排出。因此，倒装LED芯片放置在凸台上时，倒装LED芯片的电极把导电胶或焊料中的气泡挤出，减少互连空洞，降低互连的热阻，提高了基板散热性能，延长LED寿命，进而了提高产品良率。
但是上述的这种倒装LED芯片的封装结构依旧存在着一些缺点，结构单一，对倒装LED芯片的封装效果不好；倒装LED芯片的封装结构部具备散热功能，影响芯片的正常使用。
发明内容
针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种倒装LED芯片的封装结构，以解决背景技术中提到的结构单一，对倒装LED芯片的封装效果不好的问题和倒装LED芯片的封装结构部具备散热功能，影响芯片的正常使用的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种倒装LED芯片的封装结构，包括基板、倒装LED芯片，所述基板的上部固定设置有支架层，所述支架层上开设有定位槽和放置槽，所述支架层的下方固定设置有印刷电路板，所述印刷电路板上的整合电极固定设置在所述支架层的上表面，所述整合电极上设置有所述倒装LED芯片，所述封装外壳与所述定位槽固定连接。
进一步的，所述倒装LED芯片由蓝宝石衬底、材料层、N型电极、发光层、隔离层、P型电极和焊接电极组成，所述焊接电极由P电极触点和N电极触点组成，所述P型电极与所述P电极触点电性连接，所述N型电极与所述N电极触点电性连接。
通过采用上述技术方案，P型电极与P电极触点电性连接，N型电极与N电极触点电性连接，进行电极的整合提升倒装LED芯片连接的稳定性。
进一步的，所述蓝宝石衬底的表面经过镀膜处理，所述蓝宝石衬底的厚度为100μm～800μm。
通过采用上述技术方案，镀膜处理后的蓝宝石衬底一方面提升自身的耐磨性，另一方面增强倒装LED芯片的透光度，蓝宝石衬底的厚度为100μm～800μm，对发光层产生的光线外射的损失较小，也能使得装置更加轻薄化。
进一步的，所述封装外壳由顶壳和侧板组成，所述顶壳通过环氧树脂与所述侧板固定连接，所述侧板的下部固定设置有插块，所述插块设置在所述定位槽的内部。
通过采用上述技术方案，插块设置在定位槽的内部，对倒装LED芯片进行封装保护，也能防止封装外壳移位影响封装效率，减小工作量。
进一步的，所述顶壳的材质为蓝宝石玻璃，所述顶壳的厚度为100μm。
通过采用上述技术方案，顶壳对倒装LED芯片进行保护，另一方面顶壳的材质的材质和厚度对倒装LED芯片的光线传播影响降低。
进一步的，所述侧板的材质为有机玻璃，所述侧板上开设有向下倾斜的方形开孔。
通过采用上述技术方案，下倾斜的方形开孔，可以有效对封装外壳内部的倒装LED芯片进行散热，开孔向下倾斜有效的减少灰尘进入封装外壳的内部进而对倒装LED芯片产生影响。
进一步的，所述定位槽的内部固定设置有导胶纹，所述导胶纹倾斜设置，所述定位槽上固定设置有注胶孔和导气孔。
通过采用上述技术方案，导胶纹倾斜设置，能够有效的进行注胶，使得注胶更加的均匀，定位槽上固定设置有注胶孔和导气孔，导气孔可以注胶时将定位槽中的气体排出，防止气体影响注胶的进行，注胶材料为环氧树脂胶，通过注胶孔和导气孔可以使的定位槽中产生负压，提升注胶的效果和效率。
进一步的，所述P电极触点、N电极触点焊接在所述整合电极上，所述倒装LED芯片的底部通过点胶的方式涂抹有硅树脂胶与所述支架层相互粘合。
通过采用上述技术方案，使得倒装LED芯片和支架层3粘贴的更加牢固，内部的环境稳定性好，提升封装的效果。
进一步的，所述放置槽中固定设置有散热鳍片，所述散热鳍片的表面上涂抹有散热硅脂，所述散热鳍片的上端与所述倒装LED芯片的底部固定连接，所述散热鳍片穿过所述印刷电路板与所述基板固定连接。
通过采用上述技术方案，通过散热鳍片将封装外壳中倒装LED芯片产生的热量进行传导散热。
进一步的，所述基板的材质为铝或铜。
通过采用上述技术方案，铝或铜材质的基板可以有效的对倒装LED芯片产生的热量进行热传导，有效的降低装置的热阻
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
1、该发明，通过倒装LED芯片的结构设置将P型电极、N型电极与焊接电极进行连接，在焊接电极上形成电极触点，印刷电路板上设置的整合电极，焊接电极上形成电极触点与整合电极进行焊接处理，取代了传统的连接导线，有效提升装置耐大电流的冲击能力，线路传导更加稳定；通过支架层上的定位槽将封装外壳上的插块设置在定位槽的内部，定位槽的内部的导胶纹倾斜设置，能够有效的进行注胶，使得注胶更加的均匀，通过注胶孔和导气孔可以使的定位槽中产生负压，提升注胶的效果和效率；倒装LED芯片的底部通过点胶的方式涂抹有硅树脂胶与支架层相互粘合，使得倒装LED芯片和支架层粘贴的更加牢固，内部的环境稳定性好，提升封装的效果。
2、该发明，通过在放置槽中设置有散热鳍片，散热鳍片的表面上涂抹有散热硅脂，散热鳍片的上端与倒装LED芯片的底部固定连接，散热鳍片穿过印刷电路板与基板固定连接，通过散热鳍片将封装外壳中倒装LED芯片产生的热量进行传导散热；通过侧板上开设有向下倾斜的方形开孔，可以有效对封装外壳内部的倒装LED芯片进行散热，开孔向下倾斜有效的减少灰尘进入封装外壳的内部进而对倒装LED芯片产生影响；基板的材质有效的对倒装LED芯片产生的热量进行热传导，有效的降低装置的热阻。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为倒装LED芯片和基板安装后的结构示意图；
图3为倒装LED芯片的结构示意图；
图4为基板的结构示意图；
图5为定位槽的结构示意图。
图中：1、基板；2、倒装LED芯片；201、蓝宝石衬底；202、材料层；203、N型电极；204、发光层；205、隔离层；206、P型电极；207、焊接电极；2071、P电极触点；2072、N电极触点；3、支架层；4、定位槽；401、注胶孔；402、导气孔；5、放置槽；6、印刷电路板；7、整合电极；8、封装外壳；801、顶壳；802、侧板；9、散热鳍片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参考图1-图5，一种倒装LED芯片的封装结构，包括基板1、倒装LED芯片2，基板1的上部固定设置有支架层3，支架层3的材质为硅胶材质，提升支架层3具有很好的隔热性，支架层3上开设有定位槽4和放置槽5，支架层3的下方固定设置有印刷电路板6，印刷电路板6上的整合电极7固定设置在支架层3的上表面，整合电极7取代了传统的连接导线，连接更加的方便，有效提升装置耐大电流的冲击能力，线路传导更加稳定，整合电极7上设置有倒装LED芯片2，封装外壳8与定位槽4固定连接，将封装外壳8与定位槽4进行卡接，然后注入胶水进行封装，提升装置封装的稳定性。
参考图1和图3，倒装LED芯片2由蓝宝石衬底201、材料层202、N型电极203、发光层204、隔离层205、P型电极206和焊接电极207组成，焊接电极207由P电极触点2071和N电极触点2072组成，P型电极206与P电极触点2071电性连接，N型电极203与N电极触点2072电性连接。
参考图1和图3，蓝宝石衬底201的表面经过镀膜处理，镀膜处理后的蓝宝石衬底201一方面提升自身的耐磨性，另一方面增强倒装LED芯片2的透光度，蓝宝石衬底201的厚度为100μm～800μm，对发光层204产生的光线外射的损失最小，也能使得装置更加轻薄化。
参考图1，封装外壳8由顶壳801和侧板802组成，顶壳801通过环氧树脂与侧板802固定连接，方便封装外壳8的拼接，侧板802的下部固定设置有插块，插块设置在定位槽4的内部，对倒装LED芯片2进行封装保护，也能防止封装外壳8移位影响封装效率，减小工作量。
参考图1，顶壳801的材质为蓝宝石玻璃，顶壳801的厚度为100μm，顶壳801对倒装LED芯片2进行保护，另一方面顶壳801的材质的材质和厚度对倒装LED芯片2的光线传播影响降低。
参考图1，侧板802的材质为有机玻璃，侧板802上固定设置有隔热板，侧板802上开设有向下倾斜的方形开孔，可以有效对封装外壳8内部的倒装LED芯片2进行散热，开孔向下倾斜有效的减少灰尘进入封装外壳8的内部进而对倒装LED芯片2产生影响。
参考图1和图5，定位槽4的内部固定设置有导胶纹，导胶纹倾斜设置，能够有效的进行注胶，使得注胶更加的均匀，定位槽4上固定设置有注胶孔401和导气孔402，导气孔402可以注胶时将定位槽4中的气体排出，防止气体影响注胶的进行，注胶材料为环氧树脂胶，通过注胶孔401和导气孔402可以使的定位槽4中产生负压，提升注胶的效果和效率。
参考图1和图4，P电极触点2071、N电极触点2072焊接在整合电极7上，倒装LED芯片2的底部通过点胶的方式涂抹有硅树脂胶与支架层3相互粘合，使得倒装LED芯片2和支架层3粘贴的更加牢固，内部的环境稳定性好，提升封装的效果。
参考图1和图2，放置槽5中固定设置有散热鳍片9，散热鳍片9的表面上涂抹有散热硅脂，散热鳍片9的上端与倒装LED芯片2的底部固定连接，散热鳍片9穿过印刷电路板6与基板1固定连接，通过散热鳍片9将封装外壳8中倒装LED芯片2产生的热量进行传导散热。
参考图1和图2，基板1的材质为铝或铜，铝基板和铜基板具有很好的热传导性，可以有效的对倒装LED芯片2产生的热量进行热传导，有效的降低装置的热阻。
本发明在使用时，通过倒装LED芯片2的结构设置将P型电极206、N型电极203与焊接电极207进行连接，在焊接电极207上形成电极触点，印刷电路板6上设置的整合电极7，焊接电极207上形成电极触点与整合电极7进行焊接处理，取代了传统的连接导线，有效提升装置耐大电流的冲击能力，线路传导更加稳定；通过支架层3上的定位槽4将封装外壳8上的插块设置在定位槽4的内部，定位槽4的内部的导胶纹倾斜设置，能够有效的进行注胶，使得注胶更加的均匀，通过注胶孔401和导气孔402可以使的定位槽4中产生负压，提升注胶的效果和效率；倒装LED芯片2的底部通过点胶的方式涂抹有硅树脂胶与支架层3相互粘合，使得倒装LED芯片2和支架层3粘贴的更加牢固，内部的环境稳定性好，提升封装的效果；通过在放置槽5中设置有散热鳍片9，散热鳍片9的表面上涂抹有散热硅脂，散热鳍片9的上端与倒装LED芯片2的底部固定连接，散热鳍片9穿过印刷电路板6与基板1固定连接，通过散热鳍片9将封装外壳8中倒装LED芯片2产生的热量进行传导散热；通过侧板802上开设有向下倾斜的方形开孔，可以有效对封装外壳8内部的倒装LED芯片2进行散热，开孔向下倾斜有效的减少灰尘进入封装外壳8的内部进而对倒装LED芯片2产生影响；基板1的材质有效的对倒装LED芯片2产生的热量进行热传导，有效的降低装置的热阻。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种倒装LED芯片的封装结构，包括基板(1)、倒装LED芯片(2)，其特征在于：所述基板(1)的上部固定设置有支架层(3)，所述支架层(3)上开设有定位槽(4)和放置槽(5)，所述支架层(3)的下方固定设置有印刷电路板(6)，所述印刷电路板(6)上的整合电极(7)固定设置在所述支架层(3)的上表面，所述整合电极(7)上设置有所述倒装LED芯片(2)，所述封装外壳(8)与所述定位槽(4)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种倒装LED芯片的封装结构，其特征在于：所述倒装LED芯片(2)由蓝宝石衬底(201)、材料层(202)、N型电极(203)、发光层(204)、隔离层(205)、P型电极(206)和焊接电极(207)组成，所述焊接电极(207)由P电极触点(2071)和N电极触点(2072)组成，所述P型电极(206)与所述P电极触点(2071)电性连接，所述N型电极(203)与所述N电极触点(2072)电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种倒装LED芯片的封装结构，其特征在于：所述蓝宝石衬底(201)的表面经过镀膜处理，所述蓝宝石衬底(201)的厚度为100μm～800μm。
4.根据权利要求1所述的一种倒装LED芯片的封装结构，其特征在于：所述封装外壳(8)由顶壳(801)和侧板(802)组成，所述顶壳(801)通过环氧树脂与所述侧板(802)固定连接，所述侧板(802)的下部固定设置有插块，所述插块设置在所述定位槽(4)的内部。
5.根据权利要求4所述的一种倒装LED芯片的封装结构，其特征在于：所述顶壳(801)的材质为蓝宝石玻璃，所述顶壳(801)的厚度为100μm。
6.根据权利要求4所述的一种倒装LED芯片的封装结构，其特征在于：所述侧板(802)的材质为有机玻璃，所述侧板(802)上开设有向下倾斜的方形开孔。
7.根据权利要求1所述的一种倒装LED芯片的封装结构，其特征在于：所述定位槽(4)的内部固定设置有导胶纹，所述导胶纹倾斜设置，所述定位槽(4)上固定设置有注胶孔(401)和导气孔(402)。
8.根据权利要求2所述的一种倒装LED芯片的封装结构，其特征在于：所述P电极触点(2071)、N电极触点(2072)焊接在所述整合电极(7)上，所述倒装LED芯片(2)的底部通过点胶的方式涂抹有硅树脂胶与所述支架层(3)相互粘合。
9.根据权利要求1所述的一种倒装LED芯片的封装结构，其特征在于：所述放置槽(5)中固定设置有散热鳍片(9)，所述散热鳍片(9)的表面上涂抹有散热硅脂，所述散热鳍片(9)的上端与所述倒装LED芯片(2)的底部固定连接，所述散热鳍片(9)穿过所述印刷电路板(6)与所述基板(1)固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种倒装LED芯片的封装结构，其特征在于：所述基板(1)的材质为铝或铜。
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