CN204497230U - 一种led封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED封装结构，包括基板，以及设置在基板表面芯片区域的若干LED芯片，芯片区域设置有若干第一凹槽，各LED芯片对应设置在各第一凹槽内。芯片区域外围设置有环绕芯片区域的第二凹槽，基板上设置有覆盖LED芯片的荧光膜，荧光膜紧贴基板与LED芯片设置，并延伸覆盖至第二凹槽外部；还包括设置在第二凹槽内，用于将荧光膜密封紧固在第二凹槽内的紧固组件，使得荧光膜与基板之间形成真空状态。在大气环境下，荧光膜将LED芯片紧固在第一凹槽中，不需要涂胶工序固定LED芯片，不但工艺更加简单，而且节约了材料成本；同时，由于常用粘结剂中均含有大量有害的物质，本实用新型所述的LED封装结构无需使用粘结剂，有效避免了环境污染。

Description

一种LED封装结构

技术领域

本实用新型涉及光电技术领域，具体涉及一种真空封装的LED封装结构。

背景技术

发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件。具有电光转化效率高(接近60％)、寿命长(可达10万小时)、工作电压低(3V左右)、反复开关无损寿命、体积小等优点，已广泛应用于各种指示、显示、照明等领域。

LED芯片直接暴露在空气中，易受污染或人为损坏，从而破坏芯片功能，因此，使用前必须对LED芯片进行封装。常用的封装方法为COB封装，即chip On board，就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电气连接的封装方法，具有工艺简单、散热性能好的特点。

专利文献CN202917484U公开了一种具有远程荧光粉膜的COB结构，如图1所示，包括基板1、黏贴在所述基板1上LED芯片区的多个LED芯片2，所述LED芯片2通过金线6与基板1上的线路连接。该LED芯片区上覆盖有透明硅胶层4，透明硅胶层4上通过透明胶黏剂层覆盖粘结荧光粉膜5。所述LED芯片区的外围设有围坝3，所述围坝3为白色硅胶材料，其高度与荧光粉膜5的高度保持一致，可有效确保蓝光都经过荧光粉膜5后才能入射到空气中，并且可以有效阻止制作过程中的液态的硅胶固化前的外泄。所述COB结构通过在LED芯片2上设置透明硅胶层4以实现LED芯片2封装的目的，然而，由于透明硅胶层4在制作过程中成液态，需要在所述LED芯片区的外围设置围坝3以限定透明硅胶层4的形状，工艺比较复杂。同时，围坝3的设置遮挡了LED芯片2的部分光线，降低了LED芯片2的出光效率。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的是现有COB封装结构与工艺复杂，生产效率低的问题，从而提供一种结构简单、生产效率高的LED封装结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型所述的一种LED封装结构，包括基板，以及设置在所述基板表面芯片区域的若干LED芯片，所述芯片区域设置有若干第一凹槽，各所述LED芯片对应设置在各所述第一凹槽内；所述芯片区域外围设置有环绕所述芯片区域的第二凹槽，所述基板上设置有覆盖所述LED芯片的荧光膜，所述荧光膜紧贴所述基板与所述LED芯片设置，并延伸覆盖至所述第二凹槽外部；

所述LED封装结构还包括设置在所述第二凹槽内，用于将所述荧光膜密封紧固在所述第二凹槽内的紧固组件。

所述第一凹槽的深度与所述LED芯片的厚度比为1/6～1/2。

所述第二凹槽的深度与所述基板的厚度比为1/3～2/3。

所述第二凹槽的外径与内径的差值为1cm～3cm。

所述荧光膜的厚度为0.5cm～3cm。

所述第一凹槽底部还直接形成有润滑剂层。

所述紧固组件为透明胶圈，其厚度小于或者等于所述第二凹槽的深度。

所述荧光膜为掺杂有至少一种荧光粉的薄膜。

所述荧光膜为由若干掺杂有不同荧光粉的薄膜层叠形成的组合膜。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型提供一种LED封装结构，包括基板，以及设置在所述基板表面芯片区域的若干LED芯片，所述芯片区域设置有若干第一凹槽，各所述LED芯片对应设置在各所述第一凹槽内。所述芯片区域外围设置有环绕所述芯片区域的第二凹槽，所述基板上设置有覆盖所述LED芯片的荧光膜，所述荧光膜紧贴所述基板与所述LED芯片设置，并延伸覆盖至所述第二凹槽外部。所述LED封装结构还包括设置在所述第二凹槽内，用于将所述荧光膜密封紧固在所述第二凹槽内的紧固组件，使得所述荧光膜与所述基板之间形成真空状态。在大气环境下，所述荧光膜将所述LED芯片紧固在所述第一凹槽中，不需要涂胶工序固定所述LED芯片，不但工艺更加简单，而且节约了材料成本；同时，由于常用粘结剂中均含有大量的对人体、对环境有害的物质，本实用新型所述的LED封装结构无需使用粘结剂，有效避免了环境污染。

2、本实用新型提供一种LED封装结构，所述LED芯片的发光面的绝大部分均在所述基板上部，其出光面不受其它组件的遮挡影响，发光效率高。

3、本实用新型提供一种LED封装结构，所述荧光膜不但可以与所述第一凹槽配合，构成所述LED芯片的限位组件；而且，相比常规的荧光粉涂敷工艺，膜层结构中的荧光粉分布更加均匀，更能有效提高所述LED芯片的出光效率。另外，由于所述荧光粉在所述荧光膜中构成粗糙平面，能在所述LED芯片的出光面形成漫反射，使得所述LED封装结构出光更柔和。

4、本实用新型提供一种LED封装结构，所述荧光膜与所述LED芯片之间还可以层叠设置有透明膜，以增大所述荧光膜与所述LED芯片之间的距离，实现远程荧光封装结构，从而达到有效提高发光效率的目的。

5、本实用新型提供一种LED封装结构，所述荧光膜可以为掺杂有至少一种荧光粉的单层薄膜，也可以为由若干掺杂有不同荧光粉的薄膜层叠形成的组合膜，使用灵活。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是专利文献CN202917484U中所述COB封装结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1所述LED封装结构的俯视图；

图3是图2中沿直线A-A’的剖视图；

图中附图标记表示为：1-基板、2-LED芯片、3-第一凹槽、4-第二凹槽、5-荧光膜、6-紧固组件、7-芯片区域。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本实用新型提供一种LED封装结构，如图2和图3所示，包括基板1，以及设置在所述基板1表面芯片区域7的若干LED芯片2，所述芯片区域7设置有若干第一凹槽3，各所述LED芯片2对应设置在各所述第一凹槽3内。

所述芯片区域7外围设置有环绕所述芯片区域7的第二凹槽4，所述基板1上设置有覆盖所述LED芯片2的柔性荧光膜5，所述荧光膜5紧贴所述基板1与所述LED芯片2设置，并延伸覆盖至所述第二凹槽4外部。

所述LED封装结构还包括设置在所述第二凹槽4内，用于将所述荧光膜5密封紧固在所述第二凹槽4内的紧固组件6，使得所述荧光膜5与所述基板1之间形成真空状态。在大气环境下，所述荧光膜5将所述LED芯片2紧固在所述第一凹槽3中，不需要涂胶工序固定所述LED芯片2，不但工艺更加简单，而且节约了材料成本；同时，由于常用粘结剂中均含有大量的对人体、对环境有害的物质，本实用新型所述的LED封装结构无需使用粘结剂，有效避免了环境污染。

本实施例中，所述基板1优选为铝基板，导热性能好，价格低廉；作为本实用新型的可变换实施例，所述基板1选自但不限于铝基板、铜基板、陶瓷复合铜基板等，均可以实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。

本实施例中，所述LED芯片2优选为倒装芯片，散热性能好、尺寸小、抗静电能力强。

作为本实用新型的优选实施例，所述第一凹槽3底部还直接形成有润滑剂层，使得所述LED芯片2与所述第一凹槽3紧密接触，从而达到提高散热性能的目的。

本实施例中，所述LED芯片2的厚度为1.15cm，所述第一凹槽3的深度为0.22cm，所述第二凹槽4的深度为1.5cm，所述紧固组件6为透明胶圈，厚度为1.4cm。这就使得所述LED芯片2的发光面的绝大部分均在所述基板1上部，其出光面不受其它组件的遮挡影响，发光效率高。

根据芯片的功率大小及生产工艺，芯片厚度不局限于上述厚度，，因此，所述第一凹槽3的深度与所述LED芯片2的厚度比为1/6～1/2，所述第二凹槽4的深度与所述基板1的厚度比为1/3～2/3，所述紧固组件6的厚度小于或者等于所述第二凹槽4的深度，均可以实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。

本实施例中，所述第二凹槽4为圆环形，外径与内径的差值为2.5cm，作为本实用新型的可变换实施例，所述第二凹槽4的形状可以为任意环形，具体可根据封装器件的要求最终确定，其外径与内径的差值不限于1cm～3cm，可根据封装器件的大小进行设计确认。

本实施例中，所述荧光膜5为由若干掺杂有不同荧光粉的薄膜层叠形成的膜，具体地，荧光膜由透明胶水及荧光粉均匀混合组成后经过高温固化而成，其厚度为1.5cm。

作为本实用新型的可变换实施例，所述荧光膜5的加工方法也可以采用注塑的工艺形成，材料为透明塑胶和荧光粉混合制备的颗粒，其厚度也可以为2cm左右，均可以实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。

作为本实用新型的可变换实施例，所述荧光膜5也可以为由若干掺杂有不同荧光粉的薄膜层叠形成的组合膜，形成的荧光膜可以是柔性的，也可以是硬膜，使用灵活。

作为本实用新型的可变换实施例，所述荧光膜5与所述LED芯片2之间还可以层叠设置有透明膜，以增大所述荧光膜与所述LED芯片之间的距离，实现远程荧光封装结构，从而达到有效提高发光效率的目的。

本实施例中，所述荧光膜5不但可以与所述第一凹槽3配合，构成所述LED芯片2的限位组件；而且，相比常规的荧光粉涂敷工艺，膜层结构中的荧光粉分布更加均匀，更能有效提高所述LED芯片2的出光效率。另外，由于所述荧光粉在所述荧光膜5中构成粗糙平面，能在所述LED芯片2的出光面形成漫反射，使得所述LED封装结构出光更柔和。

所述LED封装结构的制备方法，包括如下步骤：

S1、通过冲压工艺在所述基板1的所述芯片区域7形成若干第一凹槽3，在所述芯片区域7外围设置有环绕所述芯片区域7的第二凹槽4。

作为本实用新型的优选实施例，所述冲压工艺操作时，在冲压头上涂抹适量的润滑剂，就可以在形成所述第一凹槽3与所述第二凹槽4的同时完成润滑剂层的制备，工艺简单。

S2、在真空箱中，将所述LED芯片2置于所述第一凹槽3内，在所述基板1上敷设所述荧光膜5，将所述紧固组件6嵌设在所述第二凹槽4中，实现对所述荧光膜5密封紧固，即得所述LED封装结构。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种LED封装结构，包括基板(1)，以及设置在所述基板(1)表面芯片区域(7)的若干LED芯片(2)，其特征在于，所述芯片区域(7)设置有若干第一凹槽(3)，各所述LED芯片(2)对应设置在各所述第一凹槽(3)内；所述芯片区域(7)外围设置有环绕所述芯片区域(7)的第二凹槽(4)，所述基板(1)上设置有覆盖所述LED芯片(2)的荧光膜(5)，所述荧光膜(5)紧贴所述基板(1)设置，并延伸覆盖至所述第二凹槽(4)外部；

所述LED封装结构还包括设置在所述第二凹槽(4)内，用于将所述荧光膜(5)密封紧固在所述第二凹槽(4)内的紧固组件(6)。

2.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一凹槽(3)的深度与所述LED芯片(2)的厚度比为1/6～1/2。

3.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述第二凹槽(4)的深度与所述基板(1)的厚度比为1/3～2/3。

4.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述第二凹槽(4)的外径与内径的差值为1cm～3cm。

5.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述荧光膜(5)的厚度为0.5cm～3cm。

6.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一凹槽(3)底部还直接形成有润滑剂层。

7.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述紧固组件(6)为透明胶圈，其厚度小于或者等于所述第二凹槽(4)的深度。

8.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述荧光膜(5)为掺杂有至少一种荧光粉的薄膜。

9.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述荧光膜(5)为由若干掺杂有不同荧光粉的薄膜层叠形成的组合膜。

10.根据权利要求8或9所述的LED封装结构，其特征在于，所述荧光膜(5)与所述LED芯片(2)之间还层叠设置有透明膜。