CN206992144U - Led封装结构 - Google Patents

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罗锦长
许晋源
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Abstract

本实用新型涉及LED封装技术领域,特别是涉及一种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。本实用新型提供的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。

Description

LED封装结构
技术领域
本实用新型涉及LED封装技术领域,特别是涉及一种LED封装结构。
背景技术
LED是一种固态的半导体器件,与传统的白炽灯、荧光灯相比,白光LED具有耗电小、发光效率高、使用寿命长、节能环保等优点,并被广泛用于街道照明、室内照明、投影仪照明等领域。
为了实现白光的LED,最常见的方法为在蓝光的LED芯片上涂覆黄色的荧光粉,芯片发出的蓝光和荧光粉发出的黄光混合成白光。通常情况下,荧光粉和硅胶混合在一起形成荧光粉胶,直接滴在LED芯片上。但是,由于荧光粉胶紧贴着芯片,芯片的温度会直接传递到荧光粉胶,一般LED芯片发光温度可达到150摄氏度~250摄氏度,因此会导致荧光粉胶易出现硬化、胶裂、剥离等现象。
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。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的LED封装结构的示意图一;
图2为本实用新型实施例一的LED封装结构的示意图二;
图3为图2的A-A剖视图;
图4为本实用新型实施例二的LED封装结构的示意图。
其中:
100-基板;
110-第一固晶区;120-第二固晶区;
130-挡墙;
140-基座;141-台阶;
200-LED芯片;
300-荧光粉胶层;
400-隔离层;
500-透明材料层;
510-第一盖板;520-连接板;
530-第二盖板;
600-第一封装胶层;
700-第二封装胶层。
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。

Claims (12)

1.一种LED封装结构,其特征在于,包括:基板、LED芯片和荧光粉胶层,所述LED芯片设置在所述基板上,所述LED芯片和所述荧光粉胶层之间还设置有隔离层,所述隔离层包覆所述LED芯片,用于隔离所述LED芯片和所述荧光粉胶层。
2.根据权利要求1所述的LED封装结构,其特征在于,还包括透明材料层,所述荧光粉胶层附着在所述透明材料层上;
所述透明材料层罩设在所述LED芯片上,且与所述基板形成密封腔体,所述透明材料层与所述LED芯片之间的空间形成所述隔离层。
3.根据权利要求2所述的LED封装结构,其特征在于,所述透明材料层包括第一盖板和连接板,所述连接板一端与所述第一盖板连接,另一端与所述基板连接;
所述第一盖板、所述连接板、所述基板共同围成所述密封腔体。
4.根据权利要求3所述的LED封装结构,其特征在于,所述透明材料层为一层,所述透明材料层罩设在所述LED芯片上。
5.根据权利要求3所述的LED封装结构,其特征在于,所述透明材料层为两层及以上,两层及以上的所述透明材料层依次罩设在所述LED芯片上,且相邻的两个所述透明材料层之间具有间隔。
6.根据权利要求5所述的LED封装结构,其特征在于,所述基板上处于最里层的所述透明材料层内的区域为第一固晶区,所述基板上处于相邻的两个所述透明材料层之间的区域为第二固晶区,所述LED芯片设置在所述第一固晶区和所述第二固晶区。
7.根据权利要求5所述的LED封装结构,还包括第一封装胶层,所述第一封装胶层设置在最外层的所述透明材料层的外侧,能够覆盖最外层的所述透明材料层,以及位于最外层的所述透明材料层外侧的所述基板。
8.根据权利要求7所述的LED封装结构,其特征在于,所述基板上设置有用于围挡所述透明材料层和所述第一封装胶层的挡墙。
9.根据权利要求2所述的LED封装结构,其特征在于,所述透明材料层包括第二盖板;所述基板上,沿着所述基板的边沿周向围设有基座,所述基座的内侧设置有台阶,所述第二盖板设置在所述台阶上且与所述基板间隔;
所述第二盖板、所述基座、所述基板共同围成所述密封腔体。
10.根据权利要求9所述的LED封装结构,其特征在于,所述台阶为一层;所述第二盖板设置在所述台阶上且与所述基板间隔。
11.根据权利要求9所述的LED封装结构,其特征在于,所述台阶为两层及以上;当所述台阶为两层及以上时,所述第二盖板与所述台阶一一对应,且相邻两个所述第二盖板之间具有间隔。
12.根据权利要求9所述的LED封装结构,其特征在于,还包括第二封装胶层,所述第二封装胶层设置在最外侧的所述第二盖板的外侧,能够覆盖最外侧的所述第二盖板,并密封最外侧的所述第二盖板与所述基座。
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