[發(fā)明專利]一種無(wú)熒光粉多基色LED封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011050672.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112234134A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭醒;朱昕;羅昕;徐龍權(quán);王光緒;張建立;江風(fēng)益
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué);南昌硅基半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/56
• 分類號(hào): H01L33/56;H01L33/48;H01L25/075
• 代理公司: 江西省專利事務(wù)所 36100
• 代理人: 張文

1.一種無(wú)熒光粉多基色LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括封裝基板、若干顆間隔放置的LED芯片、固晶層、引線和復(fù)合封裝膠結(jié)構(gòu)；在所述的封裝基板上設(shè)有通過(guò)固晶層鍵合的若干顆LED芯片，每顆LED芯片通過(guò)引線和基板電路連接，在所述的LED芯片上設(shè)有復(fù)合封裝膠結(jié)構(gòu)，復(fù)合封裝膠結(jié)構(gòu)由純封裝膠的第一封裝膠層和摻有微納米散射顆粒摻雜的第二封裝膠層組成，并且第二封裝膠層位于第一封裝膠層的周圍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熒光粉多基色LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的復(fù)合封裝膠結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多基色LED芯片的光提取和混光，其中第一封裝膠層為半球帽透鏡結(jié)構(gòu)、球缺透鏡結(jié)構(gòu)、球臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)、圓臺(tái)透鏡結(jié)構(gòu)、自由曲面透鏡結(jié)構(gòu)、梯形結(jié)構(gòu)透鏡結(jié)構(gòu)、方形透鏡結(jié)構(gòu)、圓柱形透鏡結(jié)構(gòu)或多邊形透鏡結(jié)構(gòu)中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熒光粉多基色LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一封裝膠層垂直方向的高度h為1mm~50mm，第一封裝膠層水平方向的特征長(zhǎng)度s為2mm~100mm，第一封裝膠層頂部水平方向的特征長(zhǎng)度s1和底部水平方向的特征長(zhǎng)度s3比值s1/s3為0~1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熒光粉多基色LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第二封裝膠層的水平方向厚度s2為0mm~50mm，所述的水平方向厚度在垂直方向是恒定的或者漸變的，所述第二封裝膠層的垂直方向高度與第一封裝膠層的垂直方向高度相同，或小于第一封裝膠層的垂直方向高度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熒光粉多基色LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一封裝膠層的材料為硅膠、聚氨酯或環(huán)氧樹(shù)脂中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)熒光粉多基色LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第二封裝膠層為微納米散射顆粒摻雜的硅膠、聚氨酯或環(huán)氧樹(shù)脂中的一種，所述微納米散射顆粒的摻雜濃度為0.001%~20%，微納米散射顆粒為硅樹(shù)脂、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅、二氧化鈦、氮化鋁、二氧化鋯、硫酸鋇或碳酸鈣中的一種，所述微納米散射顆粒的粒徑為0.005μm ~20μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熒光粉多基色LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：在所述的封裝基板上至少設(shè)有兩種不同波長(zhǎng)的LED芯片，LED芯片是GaN二元材料芯片或AlGaNP四元材料芯片，LED芯片呈圓形或多邊形排列分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熒光粉多基色LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：在所述的LED芯片周圍點(diǎn)涂有封裝膠、高反射率反射膠、高反射率反射漆或高濃度散射顆粒摻雜的封裝膠中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熒光粉多基色LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述封裝基板為銅基板、鋁基板、硅基板、陶瓷基板或PCB板中的一種，所述封裝基板表面的反射層為高反射率反射漆層或高反射率的反射膠層。

10.一種無(wú)熒光粉多基色LED封裝方法，其特征在于：通過(guò)微納米散射顆粒摻雜的第二封裝膠層實(shí)現(xiàn)高空間顏色均勻性，具體實(shí)施步驟如下：

A：準(zhǔn)備兩種以上不同波長(zhǎng)的LED芯片若干顆，通過(guò)固晶層鍵合若干顆間隔放置的LED芯片；

B：采用引線鍵合工藝，通過(guò)金線、鋁線、銅線或銀線將芯片的上電極與封裝基板上的電路連接，實(shí)現(xiàn)電連接；

C：準(zhǔn)備封裝膠，采用模頂或點(diǎn)涂工藝在封裝基板上制作第一封裝膠層，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同LED芯片的光提取，對(duì)第一封裝膠層進(jìn)行加熱實(shí)現(xiàn)第一封裝膠層的固化；

D：將微米散射顆粒或納米散射顆粒與封裝膠均勻混合，采用模頂或點(diǎn)涂工藝在第一封裝膠層的周圍制作微納米散射顆粒摻雜的第二封裝膠層，實(shí)現(xiàn)不同LED芯片的混光，對(duì)整個(gè)封裝模塊進(jìn)行加熱實(shí)現(xiàn)第二封裝膠層的固化，得到成品。