[實用新型]一種基于LED晶片結構的COB封裝結構

有效

• 申請號: 201320513415.X
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN203456501U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 吳少紅
• 申請（專利權）人: 深圳市凱信光電有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/62;H01L33/64;H01L25/13
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 余敏

【技術領域】

本實用新型涉及LED的封裝技術，特別是涉及一種基于LED晶片結構的COB封裝結構。

【背景技術】

現有的LED晶片的封裝結構一般包括LED晶片結構、PCB板和封裝膠水。其中，LED晶片結構的結構示意圖通常如圖1所示，包括依次設置的襯底1、LED半導體層（包括n型半導體層2、發光層11和p型半導體層3）、透明導電層8。正電極12設置在透明導電層8的上面，LED半導體層為臺階狀，負電極13設置在臺階的臺面上。正電極12通過透明導電層8與p型半導體層3形成電連接，負電極13與n型半導體層2形成電連接。

將上述LED晶片結構焊接到PCB板上形成COB封裝結構時，有兩種方式：

一種方式是，首先共晶焊接，即采用倒裝式直接焊接貼在PCB板焊盤上。LED晶片結構倒裝，直接將電極與PCB板上的線路層用合金材料熔合。最后用封裝膠水涂覆在晶片結構的外圍，形成COB封裝結構。這種方式下，存在如下缺點：1、此時晶片頂部仍然通過襯底散熱。但晶片底部只有設置有電極的部分與線路層接觸。而由于透明導電層8上為出光面，為免影響出光效率，一般正電極12的面積設置得較小。這樣，接觸面積很小，LED晶片工作時底部散熱面積、導電面積也較小，使得此時封裝得到的COB封裝結構的散熱和導電性能不好。2、倒裝封裝制成COB封裝結構時，對PCB板的要求較高。具體地，如果PCB板上預留孔隙（孔隙用于填充阻焊劑）兩端的線路層高度不一致，則安裝在其上的LED晶片結構會沿高度差有所傾斜，從而導致孔隙一側較高處的電極與錫膏接觸不均勻，焊接不牢靠。因此，倒裝焊接時通常要求PCB板孔隙兩端的線路層的高度差不能大于2～3μm，即對PCB板的要求較苛刻，無形中增加了COB封裝結構的成本。

另一種方式是：首先金線焊接，即采用導線（例如金線、銀線、銅線、合金線）將LED晶片結構的正負電極與PCB板上的線路層連接，最后用封裝膠水涂覆在晶片結構的外圍，形成COB封裝結構。這種方式下，就涉及到在LED晶片的正電極、負電極上打金線，一方面，打金線通常需要使用到邦定機，而邦定機價格昂貴（在三、四十萬左右），金線等導線也存在耗材成本，使得此種方式下制得的COB封裝結構的成本較高；另一方面，邦定機打金線時，需要設置各方面的參數，設置不好將導致操作失敗，使得制備COB封裝結構時工序也復雜。

【實用新型內容】

本實用新型所要解決的技術問題是：彌補上述現有技術的不足，提出一種基于LED晶片結構的COB封裝結構，散熱和導電性能較好，且封裝制備時時成本較低，工序簡便。

本實用新型的技術問題通過以下的技術方案予以解決：

一種基于LED晶片結構的COB封裝結構，包括LED晶片結構，錫膏、PCB板和封裝膠水；所述LED晶片結構包括襯底、LED半導體層、透明導電層、第一透明絕緣層、正電極和負電極；所述LED半導體層包括依次設置的n型半導體層、發光層、p型半導體層；所述襯底上依次設置有所述LED半導體層和透明導電層；所述正電極延伸設置在所述襯底和所述LED半導體層的一側；所述正電極與所述LED半導體層中的P型半導體層的端部、所述透明導電層的端部直接接觸連接，所述第一透明絕緣層設置在所述正電極和所述LED半導體層的n型半導體層、發光層之間；或者，所述正電極與所述透明導電層的端部直接接觸連接，所述第一透明絕緣層設置在所述正電極和所述LED半導體層的n型半導體層、發光層、p型半導體層之間；所述負電極延伸設置在所述襯底和所述LED半導體層的另一側，所述負電極與所述LED半導體層中的n型半導體層的端部直接接觸連接；所述LED晶片結構的正電極和負電極通過錫膏連接在所述PCB板上的線路層上；所述封裝膠水涂覆設置在所述LED晶片結構和錫膏的外部。

一種基于LED晶片結構的COB封裝結構，包括LED晶片結構，錫膏、PCB板和封裝膠水；所述LED晶片結構包括襯底、LED半導體層、第一透明絕緣層、正電極和負電極；所述LED半導體層包括依次設置的n型半導體層、發光層、p型半導體層；所述襯底上設置有所述LED半導體層；所述正電極延伸設置在所述襯底和所述LED半導體層的一側，所述正電極與所述p型半導體層的端部直接接觸連接，所述第一透明絕緣層設置在所述正電極和所述LED半導體層的n型半導體層、發光層之間；所述負電極延伸設置在所述襯底和所述LED半導體層的另一側，所述負電極與所述LED半導體層中的n型半導體層的端部直接接觸連接；所述LED晶片結構的正電極和負電極通過所述錫膏連接在所述PCB板上的線路層上；所述封裝膠水涂覆設置在所述LED晶片結構和錫膏的外部。