[實用新型]一種白光表面貼裝發光二極管封裝結構

有效

• 申請號: 201220102090.1
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN202513204U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 于峰;安建春;鮑海玲
• 申請（專利權）人: 山東浪潮華光光電子股份有限公司
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 王書剛

技術領域

本實用新型涉及一種白光表面貼裝發光二極管（SMD?LED）的封裝結構，屬于半導體發光器件制造技術領域。

背景技術

發光二極管（LED）以其采用恒流驅動，具有節能環保、體積小、低功耗、使用壽命長達幾萬小時而大獲發展。貼片式LED（SMD?LED）是一種新型表面貼裝式半導體發光器件，具有散射角大、發光均勻性好、可靠性高等優點，發光顏色包括紅、黃、藍、綠、白等各種顏色，且在電路板的雙面均可進行器件焊接。

目前，市場上常用的SMD?LED應用形式有PCB型和反射型兩種，其中PCB型是直接在線路板上進行封裝，反射型主要表現為Top?LED和Sideview?LED。相比其它發光器件，SMD?LED在同等亮度下，耗電最小，可大量降低能耗。根據其封裝外型，有圓頂狀的、平頂型及超小型的，而120°的超廣視角使得這類?LED?成為汽車內部的面板、按鈕或普通背光照明的理想之選。如今SMD?LED已被廣泛應用在手機、無線電話通信、辦公設備、工業設備和家用電器、公共場所裝飾照明、寢室照明等領域。隨著今后工藝和材料的發展，SMD?LED將具有更高的發光效率。

如圖1所示，現有常規白光SMD?LED封裝結構，自下而上包括支架1、碗杯2和藍光LED芯片3，碗杯2設置在支架1上，藍光LED芯片3設置在碗杯2的底中央，藍光LED芯片3通過金線4與支架1進行電性連接。但是現有常規SMD?LED主要是通過將熒光粉和折射率為1.4的硅膠材料混合成熒光膠5后，在已經進行電性連接的藍光LED芯片3的表面做一層熒光膠涂覆，常規結構的涂覆熒光膠上表面6呈平面狀，再烘烤成型。該折射率為1.4的硅膠材料，具有結合力強、可靠性高等優點，由于熒光膠涂覆的結構為平面狀，因而相比折射率為1.5的硅膠材料混合熒光粉后的出光效率幾乎相等，所以業界廣泛采用此折射率為1.4的硅膠制備熒光膠封裝平面狀SMD?LED。

中國專利CN202004043U公開一種貼片式白光LED器件，是將InGaN芯片貼裝于線路板上，陶瓷支架具有反光杯結構，熒光粉均勻涂覆在芯片周圍的支架反光杯結構中。透明硅膠體位于熒光粉層的上部，且透明硅膠體外罩住反光杯結構，該器件有效增強了貼片LED的散熱效果和可靠性。中國專利CN202025798U公開一種新型SMD發光二極管支架及采用該支架的LED，該支架的塑膠座內設置有一開口的封裝腔，部分正、負極導電腳外露在封裝腔內，LED芯片固定在封裝腔底部設置的碗杯內，碗杯內填充有覆蓋LED芯片的熒光膠，封裝膠填充在封裝腔內，封裝腔的開口處設置有溢膠槽，該LED從提高封裝結合的牢固度出發，進行SMD?LED支架結構優化。以上所述這兩種新型SMD?LED封裝結構，雖都采用熒光粉層上加封裝填充膠體的方式，但并未涉及如何進一步提高出射光強方面的問題。

中國專利CN201796953U提出了一種SMD的白光LED封裝結構，是提供一種階梯狀的碗杯，包括靠近LED芯片的第一階段的熒光膠層和遠離LED芯片的第二階段的非熒光透明膠層，該封裝結構中階梯狀的碗杯能提高產品防水性能，熒光膠層與非熒光透明膠層的配合也能在一定程度上提高亮度，但并未突出聲明熒光膠中的透明膠與非熒光透明膠層之間折射率的對應關系，及并未對光的出射做進一步的優化設計，不能最大限度的提高光的出射效率。

發明內容

針對現有SMD?LED（表面貼裝發光二極管）封裝技術及結構存在的不足，本實用新型提供一種能夠提高光出射效率的白光表面貼裝發光二極管封裝結構。

本實用新型的白光表面貼裝發光二極管封裝結構，自下而上包括支架、碗杯和藍光LED芯片，碗杯設置在支架上，藍光LED芯片設置在碗杯底中央，藍光LED芯片通過金線與支架電性連接；藍光LED芯片上涂覆有一層由折射率為1.5的透明硅膠與熒光粉混合的熒光膠，熒光膠涂覆層的上表面為平面狀，熒光膠涂覆層上涂覆有一層折射率為1.4的透明硅膠，透明硅膠涂覆層的外表面呈凸透鏡狀。

所述熒光膠的涂覆厚度至少蓋過藍光LED芯片上表面，涂覆面積覆蓋整個碗杯底面積。

所述透明硅膠的涂覆面積完全覆蓋熒光膠，涂覆厚度不高于碗杯的上端邊沿。

上述白光表面貼裝發光二極管封裝結構的封裝方法，包括以下步驟：

（1）固晶、焊線：采用絕緣膠將藍光LED芯片固定在支架上的碗杯內，經150℃烘烤及1.5小時固化，然后再將藍光LED芯片與支架進行電性連接；