CN203787461U - 一种led封装器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于LED封装技术领域，具体公开了一种LED封装器件，该LED封装器件包括基板、安装在所述基板上的LED芯片、以及包裹于所述LED芯片外的透镜，所述透镜由包裹在LED芯片外的基础层和覆盖在所述基础层外的堆叠层构成，所述堆叠层由多层封装胶层叠构成。采用本实用新型结构，可以在无需模具的情况下实现LED的晶圆级封装，不仅技术操作性强，工艺简单，还可降低LED的生产成本。采用本实用新型结构，就可以采用多次堆叠的方式进行无模点胶，从而形成具有较大高宽比的LED封装透镜。
Description
技术领域
本实用新型属于LED封装技术领域，具体涉及一种LED封装器件。
背景技术
由于省电、长寿命、小体积等优点，LED灯已经越来越多地被应用于照明、背光等领域，并有望取代如白炽灯、荧光灯等传统光源。
目前，推广LED灯的主要阻碍是其成本较高。晶圆级LED封装是降低成本的有效方法。晶圆级芯片封装技术是对整片晶圆进行封装测试后再切割得到单个成品芯片的技术，封装后的芯片尺寸与裸片一致。晶圆级芯片尺寸封装技术改变传统封装如陶瓷无引线芯片载具、有机无引线芯片载具和数码相机模块式的模式，顺应了市场对微电子产品日益轻、薄、短、小和低价化要求。经晶圆级芯片尺寸封装技术后的芯片尺寸达到了高度微型化，芯片成本随着芯片尺寸的减小和晶圆尺寸的增大而显着降低。晶圆级芯片尺寸封装技术是可以将IC设计、晶圆制造、封装测试、基本板制造整合为一体的技术，是当前封装领域的热点和未来发展的趋势。
但是传统的LED器件的封装工艺是器件级工艺，其成本较高，且难以进行高密度封装。现有的LED器件的透镜基本上都是采用一次成型的一体化结构，传统的透镜封装大多采用预制透镜或者模具成型的方法，不适用于晶圆级封装。
基于此，人们希望能采用无模点胶的工艺来对晶圆级LED芯片进行透镜的封装，最简单直观的无模点胶方法就是直接在LED芯片上点胶，利用塑封胶的表面张力形成透镜的形状。但这种方法并不适合于透镜一体成型结构的LED器件，为了使其能够通过很容易通过无模点胶这种简单工艺完成，迫切需要一种新结构的LED器件。
实用新型内容
为了解决现有预制透镜、模具成型或现有点胶工艺在制作晶圆级LED的透镜中出现的问题，本实用新型目的在于提供一种LED封装器件，该器件可以在无模具的情况下采用点胶的方式制作而成，并具有较大高宽比。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种LED封装器件，该LED封装器件包括基板、安装在所述基板上的LED芯片、以及包裹于所述LED芯片外的透镜，所述透镜由包裹在LED芯片外的基础层和覆盖在所述基础层外的堆叠层构成，所述堆叠层由多层封装胶层叠构成。
进一步的，在所述基板上表面设置有用于限制在制作基础层时胶水的流动范围的基础层限位凹槽。
进一步的，在所述基板上表面设置有用于限制在制作层叠层时胶水的流动范围的层叠层限位凹槽。
进一步的，在所述基板上表面同时设置有用于限制在制作基础层时胶水的流动范围的基础层限位凹槽和用于限制在制作层叠层时胶水的流动范围的层叠层限位凹槽。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：
（1）本实用新型透镜由包裹在LED芯片外的基础层和覆盖在所述基础层外的堆叠层构成，所述堆叠层由多层封装胶层叠构成，从而使得本实用新型可以通过多次“点胶-固化-再点胶-再固化”的“堆叠式”的工艺完成整个透镜的封装，在无需模具的情况下，可以实现LED的晶圆级封装，不仅技术操作性强，工艺简单，还可降低LED的生产成本；
（2）采用本实用新型结构，就可以采用多次堆叠的方式进行无模点胶，从而形成具有较大高宽比的LED封装透镜；
（3）本实用新型可通过在基板上制作凹槽进一步限制基础层和堆叠层的形状，实现对LED透镜形状更为具体的控制，可以起到调节透镜形状和提高出光效率的作用；
（4）本实用新型基础层和堆叠层可选用不同的塑封胶，从而达到调节透镜形状和出光效率的作用；
（5）本实用新型可以在基础层或/和堆叠层掺杂荧光粉，从而完成白光LED的荧光粉涂覆。
附图说明
图1和图2为实施例1的LED器件的结构示意图；
图3为通过本实用新型实施例2的LED器件的结构示意图；
图4为通过本实用新型实施例3的LED器件的结构示意图；
图5为通过本实用新型实施例4的LED器件的结构示意图。
图中：
100、基板 200、LED芯片
301、基础层 302、堆叠层
401、基础层限位凹槽 402、层叠层限位凹槽
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图1和2所示，本实施例公开了一种LED封装器件，该LED封装器件包括基板100、安装在所述基板100上的LED芯片200、以及包裹于所述LED芯片200外的透镜，透镜由包裹在LED芯片外的基础层301和覆盖在所述基础层外的堆叠层302构成，堆叠层302由多层封装胶层叠构成。需要说明的是，虽然图中的层叠层302看起来是一层结构，但是实际上多层结构，只是实际上各层之间因为材料一致性的缘故，没有明显的分界线。图1和图2的区别在于图1中的基础层301刚好与基板的外边缘平齐，图2中的基础层302位于基板301内部。
采用上述LED结构，本实施例制作上述LED器件时可以采用以下方法制作：
（1）、先在LED芯片200上方进行第一次点胶，然后冷却到室温使其固化形成基础层，第一次点胶的点胶量至少包裹LED芯片但并不溢出基板边缘；
（2）、多次重复执行以下子步骤在所述基础层上形成堆叠层以与基础层共同构成透镜：在所述基础层顶点上方进行再次点胶，然后冷却到室温使其固化。
本实用新型突破了本领域技术人员透镜一次一体成型的常规思维，将透镜分成多层结构：基础层301、层叠层302，就可以采用“堆叠式”的多次点胶、固化工艺。在含有LED芯片的基板上，直接点胶并固化，形成透镜的基础层。之后在基础层上进行点胶并固化，形成堆叠层。基础层和堆叠层一起形成整个透镜。
本实施例的透镜并非一次成型，而是通过多次“点胶-固化-再点胶-再固化”的“堆叠式”的工艺完成整个透镜的封装，从而使得本实施例可以在无需模具的情况下，实现LED的晶圆级封装，不仅技术操作性强，工艺简单，还可降低LED的生产成本；采用本实用新型结构，就可以采用多次堆叠的方式进行无模点胶，从而形成具有较大高宽比的LED封装透镜。
在本实施例中，所述堆叠并不限于一次;而是可以多次堆叠。而且基础层和堆叠层可以采用粘度、表面张力、折射率等性质不同的塑封胶。从而可以达到调节透镜形状和出光效率的作用。例如在基础层采用折射率较高的塑封胶，而在堆叠层采用折射率较低的塑封胶，从而使整个透镜具有从中心往外层逐渐变低的折射率。这种折射率的渐变结构有助于提高出光效率。甚至可以在基础层或者堆叠层掺杂荧光粉，从而在这个透镜封装工艺中将LED的荧光粉涂覆工艺一并完成。
本实施例中的基础层301和堆叠层302可以采用粘度、表面张力、折射率等性质不同的塑封胶，从而可以达到调节透镜形状和出光效率的作用。例如在基础层采用折射率较高的塑封胶，而在堆叠层采用折射率较低的塑封胶，从而使整个透镜具有从中心往外层逐渐变低的折射率，这种折射率的渐变结构有助于提高出光效率。
本实施例中基础层和堆叠层的材料不局限于透明的塑封胶，以将塑封胶和荧光粉混合，从而在本透镜封装工艺中集成荧光粉涂覆。例如，将塑封胶和荧光粉混合后的胶用于堆叠层，则可以形成“远距式荧光粉涂覆”的结构。
实施例2
如图3所示，本实施例与实施例1的不同仅在于：在基板100上表面设置有用于限制在制作基础层时胶水的流动范围的基础层限位凹槽401。在某些情况下，例如当胶量较小，或者基板较大，或者塑封胶粘度较大时，基础层的塑封胶不需要流动到基板的边界。此时，可以在基板上制作出凹槽401，利用凹槽401的边界来限制塑封胶的流动，从而控制透镜的形状。
实施例3
如图4所示，本实施例与实施例1的不同仅在于：在基板100上表面设置有用于限制在制作层叠层302时胶水的流动范围的层叠层限位凹槽402。
本实施例与实施例3的不同在于，凹槽402并不是用于限制基础层301的塑封胶的流动，而是用来限制堆叠层302的流动，从而达到控制堆叠层形状的目的。
实施例4
如图5所示，本实施例与实施例1的不同仅在于：在基板100上表面同时设置有用于限制在制作基础层时胶水的流动范围的基础层限位凹槽401和用于限制在制作层叠层时胶水的流动范围的层叠层限位凹槽402。
本实施例与实施例4的不同之处在于，基板100上制作有多个凹槽401、402。这些凹槽可分别用于限制基础层301和堆叠层302的流动，从而达到控制其形状的目的。通过改变凹槽间距，可分别对基础层和堆叠层的形状进行控制，从而达到调整光型及提高出光效率的目的。
上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所揭示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。
Claims (4)
1.一种LED封装器件，该LED封装器件包括基板、安装在所述基板上的LED芯片、以及包裹于所述LED芯片外的透镜，其特征在于：
所述透镜由包裹在LED芯片外的基础层和覆盖在所述基础层外的堆叠层构成，所述堆叠层由多层封装胶层叠构成。
2.根据权利要求1所述的LED封装器件，其特征在于：
在所述基板上表面设置有用于限制在制作基础层时胶水的流动范围的基础层限位凹槽。
3.根据权利要求1所述的LED封装器件，其特征在于：
在所述基板上表面设置有用于限制在制作层叠层时胶水的流动范围的层叠层限位凹槽。
4.根据权利要求1所述的LED封装器件，其特征在于：
在所述基板上表面同时设置有用于限制在制作基础层时胶水的流动范围的基础层限位凹槽和用于限制在制作层叠层时胶水的流动范围的层叠层限位凹槽。
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