[發明專利]一種LED集成封裝結構及其方法

在審

• 申請號: 201310503737.0
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103579457A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 何瑞科;賈偉東
• 申請（專利權）人: 西安重裝渭南光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/50;H01L33/58;H01L33/62
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳;張波濤

技術領域

本發明涉及半導體領域，更具體地說，涉及一種新型LED結構及其集成封裝方法

背景技術

目前單獨封裝的光源亮度都較高，而采用相同芯片集成封裝出的LED光源光效普遍下降20-30％。經分析，其主要原因有兩個方面：一是由于散熱不佳引起的溫度過高，既而導致芯片的發光效率降低；二是支架導光問題，一般芯片的出光量包括正面出光和側面出光的總和，在一些水平型芯片中，側面出光量占總出光量的20-25％，如果不能把這部分光有效的取出，那么封裝后的LED光源亮度將會明顯降低。在集成封裝中，目前支架都是平面形的，芯片也都靠得非常近，采用這樣的支架封裝后，芯片的側面光幾乎全部在芯片之間來回多次反射，慢慢消耗掉，而無法形成有效出光。

另外，在LED光源中熒光粉的作用在于光色復合，形成白光。其特性主要包括粒度、形狀、發光效率、轉換效率、穩定性(熱和化學)等，其中，發光效率和轉換效率是關鍵。研究表明，隨著溫度上升，熒光粉量子效率降低，出光減少，輻射波長也會發生變化，從而引起白光LED色溫、色度的變化，較高的溫度還會加速熒光粉的老化。傳統LED器件存在兩個問題，一是熒光粉與硅膠混合后直接涂覆與在LED晶片上，LED熒光粉緊靠熱源，容易造成熒光粉整體溫度偏高，引起使熒光粉激發效率降低，因此光效偏低，并且熒光粉長時間在溫度過高的環境下很容易造成光衰；二是熒光粉涂敷方式是將熒光粉與灌封膠混合，然后點涂在晶片上。由于無法對熒光粉的涂敷厚度和形狀進行精確控制，導致出射光色彩不一致，出現偏藍光或者偏黃光。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的LED結構及其封裝方法，以克服上面提到的技術問題。

本發明提供一種LED集成封裝結構，其特征在于：包括支架，LED芯片和透光片，其中在支架上形成有凹面，該凹面用于反射LED芯片發射的光，所述LED芯片設置在所述凹面中，透光片覆蓋在凹面的上部，其中透光片為玻璃片，熒光粉內滲或外涂于玻璃片上。

其中在LED芯片上方設置有聚焦透鏡，用于完成配光。

其中聚焦透鏡設置在LED芯片和透光片之間和／或設置在透光片的表面。

其中在LED芯片和聚焦透鏡之間填充有惰性氣體。

其中在透光片和聚焦透鏡之間填充有硅膠。

其中設置在透光片表面的多個聚焦透鏡形成透鏡陣列，聚焦透鏡是直徑0.1mm的半球形透鏡。

本發明還提供一種LED集成封裝結構的封裝方法，其特征在于，包括：

在支架上形成凹面，該凹面用于反射LED芯片發射的光；

將LED芯片設置在所述凹面中；

使LED芯片與支架導通；

將透光片覆蓋在凹面的上部；

在LED芯片上方設置聚焦透鏡；

將熒光粉內滲或外涂于透光片上。

其中聚焦透鏡設置在LED芯片和透光片之間和／或設置在透光片的表面。

所述的方法還包括在聚焦透鏡和透光片之間注入硅膠。

所述的方法還包括：在聚焦透鏡和LED芯片之間充入惰性氣體。

本發明通過在支架上形成碗形凹面，有效地將芯片側面光取出，并且通過在芯片上方形成聚焦透鏡，可以進行多次配光，達到最佳出光光效，提高器件可靠性，而且可以提高取光效率(60％)。將熒光粉內滲或外涂于玻璃表面，不僅可提高熒光粉的均勻度，而且可提高封裝效率和產品光色的一致性。

附圖說明

如在附圖中圖示的，其中不同附圖中相同的部分采用相同的附圖標記指代。附圖不一定是按比例的，相反的，重點在于圖示本發明的原理和構思。

圖1示出本發明第一實施例的LED結構；

圖2示出本發明第二實施例的LED結構；

圖3示出本發明第三實施例的LED結構；

圖4示出本發明第四實施例的LED結構。

具體實施方式

需要說明的是，不同的實施例僅用于示例性的說明本發明的原理和思想，并不是對本發明范圍的限制。而且，不同實施例之中的特征也可以相互組合以形成新的技術方案。

實施例一