[發明專利]LED封裝結構及其方法

在審

• 申請號: 201711214856.9
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107833949A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 張亮
• 申請（專利權）人: 西安科銳盛創新科技有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/48;H01L33/58;H01L33/64
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙)61230
• 代理人: 劉長春

技術領域

本發明屬LED封裝技術領域，特別涉及一種LED封裝結構及其方法。

背景技術

上世紀末，以GaN基材料為代表的III-V族化合物半導體在藍光芯片領域的突破，帶來了一場照明革命，這場革命的標志是以大功率發光二極管(Light-Emitting Diode，LED)為光源的半導體照明技術(Solid State Lighting，SSL)。

LED具有壽命長、發光效率高、顯色性好、安全可靠、色彩豐富和易于維護的特點。在當今環境污染日益嚴重，氣候變暖和能源日益緊張的背景下，基于大功率LED發展起來的半導體照明技術已經被公認為是21世紀最具發展前景的高技術領域之一。這是自煤氣照明、白熾燈和熒光燈之后，人類照明史上的一次大飛躍，迅速提升了人類生活的照明質量。

現在，LED多采用GaN基藍光燈芯加黃色熒光的方式產生白光，以實現照明，這種方式具有以下幾個問題。

1、目前，芯片多數是封裝在薄金屬散熱基板上，由于金屬散熱基板較薄、熱容較小，而且容易變形，導致其與散熱片底面接觸不夠緊密而影響散熱效果。

2、由于LED光源發出的光一般呈發散式分布，即朗伯分布，這引起光源照明亮度不夠集中，一般需要通過外部透鏡進行二次整形，以適應具體場合的照明需求，這增加了生產成本。

發明內容

為了提高LED芯片的工作性能，本發明提供了一種LED封裝結構及其方法；本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

本發明的實施例提供了一種LED封裝方法，包括：

S11、選取LED芯片；

S12、選取散熱基板；

S13、將LED芯片焊接于所述散熱基板；

S14、在所述LED芯片上制備第一透鏡層；

S15、在所述第一透鏡層上依次交叉制備多個硅膠層和透鏡區；

S16、制備外層硅膠層。

在本發明的一個實施例中，所述散熱基板為鋁材料，其中，所述散熱基板設置有若干圓槽，所述圓槽沿所述散熱基板寬度方向且與所述散熱基板平面平行。

在本發明的一個實施例中，S14包括：

S141、在所述LED芯片上涂敷第一硅膠；

S142、利用第一半球形模具在所述第一硅膠上制備若干第一半球形透鏡；

S143、帶模具烘烤后去掉第一半球形模具形成所述第一透鏡層。

在本發明的一個實施例中，S15包括：

S151、在所述第一透鏡層上涂敷第二硅膠；

S152、烘烤后形成第一硅膠層；

S153、在所述第一硅膠層上涂敷第三硅膠；

S154、利用第二半球形模具在所述第三硅膠上制備若干第二半球形透鏡；

S155、帶模具烘烤后去掉第二半球形模具形成第二透鏡層。

在本發明的一個實施例中，S16包括：

S161、在所述第一硅膠層和所述第二透鏡層上涂敷外層硅膠；

S162、采用第三半球形模具在所述外層硅膠上形成外層半球；

S163、帶模具烘烤后去掉第三半球形模具形成所述外層硅膠層；

S164、在100-150℃溫度下，烘烤4-12小時以完成LED封裝。

在本發明的一個實施例中，S155之后還包括：

S156、在所述第二透鏡層上涂敷第四硅膠；

S157、烘烤后形成第二硅膠層；

S158、在所述第二硅膠層上涂敷第五硅膠；

S159、利用第四半球形模具在所述第五硅膠上制備若干第三半球形透鏡；

S1510、帶模具烘烤后去掉第四半球形模具形成第三透鏡層。

在本發明的一個實施例中，S1510之后還包括：

S1511、在所述第三透鏡層上涂敷第六硅膠；

S1512、烘烤后形成第三硅膠層；

S1513、在所述第三硅膠層上涂敷第七硅膠；

S1514、利用第五半球形模具在所述第七硅膠上制備若干第四半球形透鏡；

S1515、帶模具烘烤后去掉第五半球形模具形成第四透鏡層。

在本發明的一個實施例中，所述LED芯片為藍光LED芯片；包括：藍寶石襯底和依次層疊于所述藍寶石襯底上的GaN穩定層、GaN緩沖層、N 型GaN層、InGaN/GaN多量子阱結構、P型AlGaN阻擋層以及P型GaN 層。

在本發明的一個實施例中，所述第一透鏡層和所述透鏡區包括若干個呈矩形或菱形分布的硅膠半球。