实用新型内容
基于此,有必要针对荧光粉胶易出现硬化、胶裂、剥离等问题,提供一种大大减小荧光粉胶受芯片温度影响的LED封装结构。
上述目的通过以下技术方案实现:
一种LED封装结构,包括:基板、LED芯片和荧光粉胶层,LED芯片设置在基板上,LED芯片和荧光粉胶层之间还设置有隔离层,隔离层包覆LED芯片,用于隔离LED芯片和荧光粉胶层。
在其中一个实施例中,LED封装结构还包括透明材料层,荧光粉胶层附着在透明材料层上;透明材料层罩设在LED芯片上,且与基板形成密封腔体,透明材料层与LED芯片之间的空间形成隔离层。
在其中一个实施例中,透明材料层包括第一盖板和连接板,连接板一端与第一盖板连接,另一端与基板连接;第一盖板、连接板、基板共同围成密封腔体。
在其中一个实施例中,透明材料层至少为一层,两层及以上的透明材料层依次罩设在LED芯片上,且相邻的两个透明材料层之间具有间隔。
在其中一个实施例中,基板上处于最里层的透明材料层内的区域为第一固晶区,基板上处于相邻的两个透明材料层之间的区域为第二固晶区,LED芯片设置在第一固晶区和第二固晶区。
在其中一个实施例中,LED封装结构还包括第一封装胶层,第一封装胶层设置在最外层的透明材料层的外侧,能够覆盖最外层的透明材料层,以及位于最外层的透明材料层外侧的基板。
在其中一个实施例中,基板上设置有用于围挡透明材料层和第一封装胶层的挡墙。
在其中一个实施例中,透明材料层包括第二盖板;基板上,沿着基板的边沿周向围设有基座,基座的内侧设置有台阶,第二盖板设置在台阶上且与基板间隔;第二盖板、基座、基板共同围成密封腔体。
在其中一个实施例中,台阶至少为一层;当台阶为两层及以上时,第二盖板与台阶一一对应,且相邻两个第二盖板之间具有间隔。
在其中一个实施例中,LED封装结构还包括第二封装胶层,第二封装胶层设置在最外侧的第二盖板的外侧,能够覆盖最外侧的第二盖板,并密封最外侧的第二盖板与基座。
上述LED封装结构,通过在LED芯片和荧光粉胶之间设置隔离层,使得芯片散发的热量不会直接传递到荧光粉胶上,隔离层可以是真空层,或是氮气层等等,只要能使得荧光粉胶不直接与LED芯片接触即可,这样,芯片散发的热量通过隔离层介质的传递发散,极大减小了对荧光粉胶的影响。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本实用新型的LED封装结构进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
如图1和图2所示,本实用新型一实施例的LED封装结构,包括:基板100、LED芯片200和荧光粉胶层300,LED芯片200设置在基板100上,LED芯片200和荧光粉胶层300之间还设置有隔离层400,隔离层400包覆LED芯片200,用于隔离LED芯片200和荧光粉胶层300。
其中,基板100可以是方形板或者圆形板等,其可以采用不透明的半导体材料或者不透明的绝缘材料,例如基板100可以为陶瓷基板、金属板覆粘树脂板、树脂板等等,基板100表面可设置布图电路导电层,用于与LED芯片200的正负引脚电性连接,使芯片通电发光。LED芯片200优选倒装芯片,其芯片正负引脚在芯片底部,可通过共晶工艺或烧结工艺将芯片引脚与基板100的布图电路导电层形成电性连接。
通过在LED芯片200和荧光粉胶之间设置隔离层400,使得芯片散发的热量不会直接传递到荧光粉胶上,隔离层400可以是真空层,或是氮气层,或者是高透光耐热胶体层等等,只要能使得荧光粉胶不直接与LED芯片200接触即可,这样,芯片散发的热量通过隔离层400介质的传递发散,极大减小了对荧光粉胶的影响。
隔离层400可以有多种形成方式,作为一种优选的实施方式,LED封装结构包括透明材料层500,荧光粉胶层300附着在透明材料层500上;透明材料层500罩设在LED芯片200上,且与基板100形成密封腔体,透明材料层500与LED芯片200之间的空间形成隔离层400。
其中,透明材料层500的材料可以是透明玻璃、透明树脂等具有一定强度和韧性的材料,荧光粉胶层300可以附着在透明材料层500的一侧表面上,或者两侧表面上,其中荧光粉不限于黄粉、铝粉、红粉、混合粉等,可通过喷涂或者印刷等工艺以在透明材料层500的表面均匀附着薄薄的荧光粉胶,形成荧光粉胶层300。
通过透明材料层500使荧光粉胶远离LED芯片200,而透明材料层500与LED芯片200之间的空间为上述隔离层400,可抽为真空,或者充满氮气,又或者注入高透光耐热胶等等,使荧光粉胶不直接与LED芯片200接触,避免荧光粉胶受高温影响而导致的性能变异。在其他实施例中,隔离层400还可以由其他方式形成。
透明材料层500的结构形式可以有多种,作为一种优选的实施方式,透明材料层500包括第一盖板510和连接板520,连接板520一端与第一盖板510连接,另一端与基板100连接;第一盖板510、连接板520、基板100共同围成密封腔体。
其中,第一盖板510和连接板520可以均为平板,使得透明材料层500整体呈箱体状;第一盖板510和连接板520也可以为均弧形板,使得透明材料层500整体呈半球体状;又或者第一盖板510为波浪形板或折线形板,连接板520为平板等等。第一盖板510与连接板520可以为一体成型设计,第一盖板510和连接板520的厚度可以为01.mm~0.3mm左右。
参见图2和图3,进一步地,透明材料层500至少为一层,两层及以上的透明材料层500依次罩设在LED芯片200上,且相邻的两个透明材料层500之间具有间隔,这样,可分区域布置LED芯片200,即可在最里层的透明材料层500内的基板100上(称为第一固晶区110)布置LED芯片200,以及在相邻两个透明材料层500之间的基板100上(称为第二固晶区120)布置LED芯片200,而相应地可以仅在第一固晶区110和第二固晶区120设置前述布图电路导电层,并且相互之间可以是独立控制,互不干涉,可实现仅第一固晶区110或第二固晶区120的LED芯片200发光,或者使第一固晶区110和第二固晶区120的LED芯片200一起发光。同时,可以在多层透明材料层500上分别涂覆相同或者不同颜色的荧光粉胶层300,例如一层透明材料层500涂覆黄色荧光粉胶层300,另一层涂覆绿色荧光粉胶层300,再一层涂覆红色荧光粉胶层300,又或者均涂覆黄色荧光粉胶层300或者绿色荧光粉胶层300等等,因此,可根据需求呈现不同光色,得到亮度可调、色温可调、显指可调的LED器件。
再进一步地,在最外层的透明材料层500外侧设置第一封装胶层600,以对封装结构进行整体的密封固定,第一封装胶层600可以是硅胶或者环氧胶等,其能够覆盖最外层的透明材料层500,以及位于最外层的透明材料层500外侧的基板100。可通过点涂方式或者模压方式在最外层的第一盖板510和连接板520外侧涂覆封装胶水,并置于密闭的高温烤箱内使其固化形成第一封装胶层600。而透明材料层500与基板100的固定,即连接板520与基板100的固定,可通过胶粘等方式实现。较佳地,在基板100上设置用于围挡透明材料层500和第一封装胶层600的挡墙130,挡墙130可以是基板100上的一圈环形凸筋,在LED封装结构的封装过程中,挡墙130起到便于透明材料层500和第一封装胶层600定位成型的作用。
如图4所示,作为另一种优选的实施方式,透明材料层500包括第二盖板530;基板100上,沿着基板100的边沿周向围设有基座140,基座140的内侧设置有台阶141,第二盖板530设置在台阶141上且与基板100间隔;第二盖板530、基座140、基板100共同围成密封腔体。
其中,第二盖板530可以为平板或弧形板,较佳地,第二盖板530为平板,台阶141为L形垂直台阶,这样,第二盖板530能够比较贴合台阶141表面。与上一个实施例相似,第二盖板530可以是透明玻璃板、透明树脂板等,荧光粉胶层300可以附着在第二盖板530的一侧表面上,或者两侧表面上,其中荧光粉不限于黄粉、铝粉、红粉、混合粉等,可通过喷涂或者印刷等工艺以在第二盖板530的表面均匀附着薄薄的荧光粉胶。通过将第二盖板530设置在台阶141上,使第二盖板530与基板100间隔一定距离,保证荧光粉胶远离LED芯片200,而第二盖板530与基板100上的LED芯片200之间的空间为隔离层400,可抽为真空,或者充满氮气,又或者注入高透光耐热胶等等,避免荧光粉胶直接与LED芯片200接触,防止荧光粉胶受高温影响而导致的性能变异。
进一步地,基座140内侧的台阶141至少为一层;当台阶141为两层及以上时,第二盖板530与台阶141一一对应,且相邻两个第二盖板530之间具有间隔,这样,可以在多个第二盖板530上分别涂覆相同或者不同颜色的荧光粉胶层300,例如一个第二盖板530上涂覆黄色荧光粉胶层300,另一个涂覆绿色荧光粉胶层300,再一个涂覆红色荧光粉胶层300,又或者均涂覆黄色荧光粉胶层300或者绿色荧光粉胶层300等等,因此,可根据需求呈现不同光色,得到色温可调、显指可调的LED器件。在本实施中,由于LED芯片200仅布置在位于基座140内部的基板100上,且基板100并未被隔成多个区域,也就是说只有一个固晶区,可通过布置在该固晶区的LED芯片200的个数来调节LED器件的发光亮度。
再进一步地,在最外侧的第二盖板530的外侧设置第二封装胶层700,以对封装结构进行整体的密封固定,第二封装胶层700可以是硅胶或者环氧胶等,其能够覆盖最外侧的第二盖板530,并密封最外侧的第二盖板530与基座140之间的缝隙。可通过点涂方式或者模压方式在最外侧的第二盖板530外侧涂覆封装胶水,并置于密闭的高温烤箱内使其固化形成第二封装胶层700。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。