[發(fā)明專利]一種芯片級LED封裝體、封裝方法及封裝模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611151842.2
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN107302045B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林丞;肖信武;王陽夏
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門華聯(lián)電子股份有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/54
• 代理公司: 廈門市精誠新創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 何家富

本發(fā)明提供一種芯片級LED封裝體，以及制備該芯片級LED封裝體的封裝方法及封裝模具。本發(fā)明提供的芯片級LED封裝體結(jié)構(gòu)針對芯片三個出光段，分別在封裝膠體的封裝側(cè)面上設(shè)計不同斜率、不同尺寸的第一封裝側(cè)面、第二封裝側(cè)面及第三封裝側(cè)面，使得LED芯片的側(cè)面水平出光段、大角度出光段出射的光在封裝膠體的封裝側(cè)面盡可能發(fā)生全發(fā)射，最終使得光線主要從封裝膠體的正面發(fā)出，光線集中。該結(jié)構(gòu)簡單，無白色圍壩或塑料碗杯等材料，即可實現(xiàn)高光效、高品質(zhì)、低成本的CSP LED光源。本發(fā)明同時設(shè)計了相應(yīng)的制造方法及封裝模具，工藝步驟簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體照明領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、集中出光、成本低的芯片級LED封裝體，以及制備該芯片級LED封裝體的封裝方法及封裝模具。

背景技術(shù)

LED(Light Emitting Diode)，發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED燈的出現(xiàn)，相對于普通燈(白熾燈等)具有節(jié)能、壽命長、適用性好、回應(yīng)時間短、環(huán)保等優(yōu)點。

CSP(Chip Scale Package)封裝即芯片級封裝，是下一代LED封裝結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢。目前單面出光結(jié)構(gòu)的CSP LED實現(xiàn)方式主要是使用白色的圍墻或者白色塑料反射杯將發(fā)出的側(cè)面光線進行反射，以達到單面出光的效果。但是這類方法增加了材料成本，而且整體工藝更加復(fù)雜。目前所采用的工藝主要是封模工藝(molding工藝)，需要采用白色圍壩框架，設(shè)計合適的注塑模具，將灌封膠注入其中，再加熱固化，最后還要用劃片切割機進行切割。如中國實用新型專利申請?zhí)枮椋?01520548247.7提供的一種基于注塑件的CSP封裝結(jié)構(gòu)及LED器件所示。該種CSP封裝結(jié)構(gòu)材料多樣，成本高，且工藝復(fù)雜。同時，這種工藝注入的液態(tài)灌封膠，易發(fā)生熒光粉沉降導(dǎo)致色溫漂移、一致性差、且存在白色圍壩材料滲入芯片電極面的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、集中出光、成本低的芯片級LED封裝體，以及制備該芯片級LED封裝體的封裝方法及封裝模具。

為達到上述目的，本發(fā)明提供的一種芯片級LED封裝體，包括：封裝膠體及封裝在封裝膠體內(nèi)的LED芯片，所述LED芯片具有出光表面、與該出光表面相對的芯片底面及連接出光表面與芯片底面之間的出光側(cè)面；所述封裝膠體具有正對LED芯片的出光表面的封裝表面、平齊于芯片底面的封裝底面及連接封裝表面與封裝底面之間的封裝側(cè)面；所述封裝側(cè)面包括：從封裝底面向封裝表面依次連接的第一封裝側(cè)面、第二封裝側(cè)面及第三封裝側(cè)面；

所述LED芯片的主出光角度為γ，所述封裝膠體的折射率為n1，空氣折射率為n2，所述LED芯片的出光表面與芯片底面之間的高度為t，所述LED芯片的出光表面的其中一邊長為L1，所述封裝底面與LED芯片的邊長L1相對應(yīng)的邊長為L2；則對應(yīng)該LED芯片的出光表面的邊長L1及封裝底面的邊長L2的封裝側(cè)面參數(shù)如下：

所述封裝底面為第一平面，所述第一封裝側(cè)面連接封裝底面并向外延伸設(shè)置，其與第一平面的角度為β₁，第一封裝側(cè)面兩端在垂直于第一平面方向的高度為h₁，則：

其中，β₀為加工精度誤差的角度，β₀＝1°～10°；

h₁＝t×(1.1～1.3)

所述第二封裝側(cè)面連接第一封裝側(cè)面并向外延伸設(shè)置并與封裝底面的角度為β₂，第二封裝側(cè)面的兩端在垂直于第一平面方向的高度為h₂，則：

所述第三封裝側(cè)面連接第二封裝側(cè)面并向內(nèi)延伸設(shè)置，其與封裝底面的角度為β₃，第三封裝側(cè)面的兩端在垂直于第一平面方向的高度為h₃，則：