[實用新型]色溫可調多層遠距式熒光粉層的LED模組封裝結構

有效

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• 申請日: 2018-06-30
• 公開（公告）號: CN208385445U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 楊國明;盧智銓;李世瑋
• 申請（專利權）人: 佛山市香港科技大學LED-FPD工程技術研究開發(fā)中心
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/54;H01L33/50
• 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: 肖平安

本實用新型公開了一種色溫可調多層遠距式熒光粉層的LED模組封裝結構，其硅膠層的外輪廓呈具有雙層外延平臺的凸形結構，內部塑封LED芯片，外表面通過點膠覆蓋熒光粉層，每一層熒光膠受硅膠層對應的外延平臺邊界限制，以及在表面張力及地心吸引力作用下穩(wěn)定靜止時形成熒光粉層，熒光粉層將硅膠層的上部及側部包裹，熒光粉層的外輪廓呈上凸的弧形半球，該結構實現(xiàn)了遠距式激發(fā)多層熒光粉，得到的熒光粉層結構規(guī)則、厚度均勻，且能覆蓋LED芯片側面的發(fā)光區(qū)域，具有色溫可調、熒光粉層結構規(guī)則、厚度均勻、且能覆蓋芯片側面發(fā)光區(qū)域、只需要一臺精度足夠的點膠機便可實現(xiàn)多層熒光粉的遠距式、厚度均勻、足以覆蓋芯片側面發(fā)光的涂覆的特點。

技術領域

本實用新型涉及LED封裝技術領域，具體涉及一種色溫可調多層遠距式熒光粉層的LED模組封裝結構。

背景技術

LED(Light Emitting Diode)，發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電能轉化為光能。LED封裝是指發(fā)光芯片的封裝，相比集成電路封裝有較大不同。LED的封裝不僅要求能夠保護燈芯，而且還要能夠透光。所以LED的封裝對封裝材料有特殊的要求。目前常見的封裝結構是芯片外圍封裝熒光粉和硅膠，硅膠主要用于保護LED芯片及關聯(lián)電子元器件，熒光粉主要用于激發(fā)白光(一般藍光LED芯片出光通過黃色熒光粉激發(fā)得到白光)。根據散熱設計、出光效率、光色指數、可靠性的要求，封裝結構各式各樣。

典型的白光LED封裝結構是：在LED支架上、反光杯內固定芯片并完成電氣連接，在反光杯空腔灌封熒光粉，熒光粉涂布于芯片外圍。在熒光粉外圍灌封硅膠，芯片發(fā)出的藍光被熒光粉激發(fā)變?yōu)榘坠?，白光或直接向支架外散射，或經過反光杯壁反射出固定色溫的光。

熒光粉直接涂布于芯片外圍，意味著光線從芯片發(fā)出即觸及熒光粉，這種出光模式有兩種缺點：1、部分光線被熒光粉直接反射回芯片，這部分光擾亂了芯片發(fā)出的光。2、芯片發(fā)熱直接傳導至熒光粉層，加速熒光粉的升溫，直接損害減少熒光粉壽命，造成LED燈可靠性問題。

最新的熒光粉涂布技術針對這兩個問題改變了芯片、熒光粉層的封裝設計，將芯片與熒光粉層隔離，芯片與熒光粉層之間或為其他透光材料，或為真空等。這就是所謂的遠距式熒光粉層涂布技術。遠距式熒光粉層涂布并不罕見，各國都有相關技術專利申請，遠距式熒光粉層涂布技術并沒有絕對嚴格的技術標準，行業(yè)上對芯片和熒光粉層進行隔離封裝的技術都可以成為遠距式熒光粉層涂布。

現(xiàn)有基于色溫可調LED模組的遠距式熒光粉層涂布技術遠未成熟，尚未解決的問題有：1、厚度均勻、形狀規(guī)則的熒光粉層；2、覆蓋芯片側面出光區(qū)域的熒光粉層；3、無模具制備熒光粉層；4、只有單層熒光粉層；5、無法實現(xiàn)色溫可調。把上述5個問題同時解決的技術方案往往需要精度極高、工序復雜的制程。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型旨在提供一種色溫可調、熒光粉層結構規(guī)則、厚度均勻、且能覆蓋芯片側面發(fā)光區(qū)域的色溫可調多層遠距式熒光粉層的LED模組封裝結構。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

色溫可調多層遠距式熒光粉層的LED模組封裝結構，包括襯底、LED芯片、硅膠層、第一熒光粉層和第二熒光粉層，所述LED芯片固定在襯底上，硅膠層包裹LED芯片并固定在襯底上，硅膠層的外輪廓具有第一層外延平臺和第二層外延平臺，第一熒光粉層位于硅膠層的第二層外延平臺上方并包裹硅膠層，第二熒光粉層位于硅膠層的第一層外延平臺上方并包裹第一熒光粉層，襯底、LED芯片、硅膠層、第一熒光粉層和第二熒光粉層封裝形成不同色溫的LED單元后再陣列形成LED模組。

進一步的，所述第一熒光粉層的底部外邊緣與硅膠層的第二層外延平臺的邊緣平齊，第二熒光粉層的底部外邊緣與硅膠層的第一層外延平臺的邊緣平齊。

進一步的，所述第一熒光粉層和第二熒光粉層的外輪廓呈上凸的弧面，內輪廓呈凹形結構，凹形結構為半球形、圓柱形或多邊柱形，第一熒光粉層和第二熒光粉層的厚度均勻。