[發明專利]一種立體包覆封裝的LED芯片

無效

• 申請號: 201210248865.0
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102751274A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 瞿崧;嚴華鋒;文國軍
• 申請（專利權）人: 上海頓格電子貿易有限公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/48;H01L33/50
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種LED芯片，特別涉及一種立體包覆封裝的LED芯片，屬于LED芯片制造領域。

背景技術

????LED是發光二極管?(LED,Lighting?emitted?diode),是利用在電場作用下，PN結發光的固態發光器件。具有高壽命/環保/節能的特點，是綠色環保的新光源。LED技術日趨發展成熟，目前通常LED發白光是通過藍色芯片激發黃綠熒光粉，進行波長調和而產生出的白光，市場上大規模生產的暖白光效率達到?120?lm/W，超過大部分傳統光源。一般而言，LED是通過MOCVD(Metal-organic?Chemical?Vapor?Deposition，金屬有機化合物化學氣相沉淀)在藍寶石襯底或碳化硅襯底上長出p型層、n型層以及p-n結發光層，然后通過點亮、切割、擴散顆粒、分等級等工藝做成不同尺寸的芯片，一般而言有10*10?mil,?10*23?mil,?24*24?mil,?40*40?mil等尺寸，可以承受從10mA~1A的恒流電流驅動。傳統的封裝是將這些芯片固定在一個封裝支架上，通過金線焊接芯片的陰極和陽極，通入電流來驅動LED發出藍色單波長光，從而激發黃綠熒光粉形成白光。支架一般采用工程塑料或者是帶金屬熱沉的塑料，然后通過底部反射來增加其光萃取率，或者是通過硅膠,樹脂或玻璃成型或帶二次光學透鏡來改變內部材料的折射率，從而增加其出光。

傳統的封裝方式，對于LED芯片的光利用率相當低，一般來講，LED芯片背面側面發出的光經過反射/折射之后，其光利用率不超過40%，而LED芯片在背面側面發出的光占其整個芯片出光的60%，意味著接近有40%的光是被浪費掉的。另外傳統的熒光粉點膠工藝，因為熒光粉貼近溫度較高的芯片發熱源，從而導致熒光粉效率降低，也會影響出光效果。出光效率的降低則意味著發熱量的增加，從而對電子元器件的可靠性產生影響，這都是相互影響的結果。由于LED芯片通過封裝成LED組件，然后在分別焊接在鋁基板上，配上適合的驅動電源和結構殼體，最后做成整燈進行銷售。這中間有過多的環節造成效率和成本的浪費。因此，基于簡化的目的，通過設計一種最簡單的封裝結構，提高整體系統出光效率并降低成本。

發明內容

本發明的目的是為了克服LED芯片制造中由于現有封裝結構使LED芯片光利用率低的缺點，提供一種立體包覆封裝的LED芯片。

為此，本發明的技術方案是，一種立體包覆封裝的LED芯片，包括單顆LED芯片或多顆串并聯組成的LED芯片，特點是，選用正裝或倒裝結構的單顆LED芯片或多顆串并聯組成的LED芯片的六個面上涂敷有熒光粉并在涂敷有熒光粉的外匯通過透明材料固定,?進行立體包覆或將所述的單顆LED芯片和多顆串并聯組成的LED芯片選用正裝或倒裝的結構置于透明材料制成的球狀或管狀的殼體中，通過殼體內壁涂敷有熒光粉層或在透明材料本身中混入熒光粉來立體包覆LED芯片或于LED芯片上先涂覆熒光粉再包覆透明材料，亦或透明材料包覆LED芯片之后再于透明材料上涂覆熒光粉.或在熒光粉涂覆完畢后再加一層透明殼體材料加以保護熒光粉的立體包覆。

所述的LED芯片包含單顆芯片或多顆串聯芯片，根據不同的封裝方式選用正裝芯片和倒裝芯片類型；所述的LED芯片包含單顆芯片和多顆串并聯芯片的引出導線為金屬導線，金屬薄膜導線或者是氧化銦錫(ITO)透明導線；正裝LED芯片，用金線加上球焊技術進行焊接，倒裝LED芯片并用共晶焊接技術焊接在導線上。

所述的透明材料為玻璃,硅膠,樹脂或者是有機薄膜。

本發明的有益效果是：本發明的立體包覆封裝的LED芯片使得LED芯片的全方位發光能夠全方位激發包覆在周圍的熒光粉，相比較于傳統的單側發光方式，能夠最小的減少LED芯片發光的損耗。并且采用最簡單的熒光粉包覆工藝，同時降低了成本。

附圖說明

圖1為倒裝LED芯片，置于殼體內壁涂敷有熒光粉層的封裝結構示意圖；

圖2為正裝LED芯片，置于殼體內壁涂敷有熒光粉層的封裝結構示意圖；

圖3為倒裝LED芯片包覆有熒光粉硅膠層的封裝結構示意圖；

圖4為正裝LED芯片包覆有有熒光粉硅膠的封裝結構示意圖；

圖5為倒裝LED芯片表面涂覆熒光粉后用透明薄膜密封的封裝結構示意圖；

圖6為正裝LED芯片表面涂覆熒光粉后用透明薄膜密封的封裝結構示意圖；

圖7為多顆連接LED芯片，置于殼體或薄膜內涂敷有熒光粉層的封裝結構平面示意圖；