[实用新型]圆片级LED封装结构

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种圆片级LED(发光二极管)封装结构。属于集成电路或分立器件封装技术领域。

(二)背景技术

近年来，随着国际社会对节能降耗的呼吁越来越高，LED市场如火如荼，广泛的应用于照明、液晶背光板、控制面板、闪光装置等领域。

LED发光二极管是利用当电压加载到半导体器件后发光的光学元件，具有与普通二极管相似的结构，即由典型的P-N结组成，其特殊之处在于，PN结的结构中，还包含一层发光层，该发光层由一些特殊的半导体复合材料组成，如氮化镓(GaN)，砷化镓(GaAs)，磷化镓(GaP)等。当有电压加载时，该发光层被激活，产生特定波长的光波。

现有的LED封装主要以单颗的打线(即引线键合方式)和倒装键合方式为主。为降低由该封装带来的LED发光效率损耗，目前有效的方式是增加大面积金属散热基座和减小LED芯片正面的遮挡，典型的封装方式如专利200810002321.x所述，其详细结构如图1所示。同时，发展贴装式LED圆片级封装技术也是目前的一种趋势，但这要求LED芯片尺寸增加至满足通常的倒装或表面贴装工艺，进而增加了芯片成本。因此，直接在LED圆片上进行凸点生长并不具备经济性，典型的如美国专利US2006/0278885

A1，其详细结构如图2所示。

综上所述，目前LED封装不足在于：

1)引线键合式封装

引线的遮光作用会损耗光强；引线键合封装的散热基座都在芯片背部，散热效果并不理想，特别是高亮度LED，引线键合方式封装的封装尺寸相对较大，不利于其在便携式产品中的应用。

2)贴装式圆片级LED封装

就封装本身而言，该封装结构可以实现LED性能的优化设计，但是受限于LED芯片成本较高。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能提高LED发光效率、提升散热能力且低成本的圆片级尺寸封装结构。

本实用新型是这样实现的：一种圆片级LED封装结构，包括LED芯片和硅基载体；

所述LED芯片包括芯片本体，在芯片本体表面设有至少两个电极，电极中间形成电极开口处；

所述硅基载体正面设置有型腔，型腔横截面呈倒梯形，在型腔表面沉积有反光层；在型腔底部的硅基载体上设置有硅通孔，硅通孔与所述型腔相通；

所述LED芯片通过第一粘结剂倒装于所述型腔底部，并使所述电极中间的开口处与硅通孔阵列相对应；

在所述硅基载体正面通过第二粘结剂覆盖有玻璃；

在硅基载体背面及硅通孔孔壁覆盖有第一绝缘层，并对硅通孔内绝缘层开口，在所述硅基载体背面及硅通孔孔壁的第一绝缘层表面布置有再布线金属，实现芯片电极被转接到硅基载体背面；

在所述硅基载体背面再布线金属表面覆盖有第二绝缘层，以及在所述表面布置有再布线金属的硅通孔内填充绝缘材料，该绝缘材料与所述第二绝缘层材质相同；

在所述硅基载体背面布置有焊球凸点，该焊球凸点与所述硅基载体背面的再布线金属相连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型圆片级LED封装结构能提高LED发光效率、提升散热能力且低封装成本。本封装结构可实现高导电、导热性能，同时满足标准的表面贴装工艺。

(四)附图说明

图1为以往中国专利ZL200810002321.x典型封装结构。

图2为以往美国专利US2006/0278885A1典型封装结构。

图3为本实用新型圆片级LED封装结构示意图。

图中附图标记：

玻璃1

第二粘结剂2

再布线金属305、第二绝缘层306、填充绝缘材料307；

硅基载体3、型腔301、反光层302、硅通孔303、第一绝缘层304、LED芯片4、芯片本体401、电极402、电极开口处403；

第一粘结剂5

焊球凸点6

密封封装件主题7

引线框电极8

密封物9

凹陷部10

散热区11

焊球12

热导材料13。

(五)具体实施方式

参见图3，图3为本实用新型圆片级LED封装结构示意图。由图3可以看出，本实用新型圆片级LED封装结构，包括：LED芯片4、硅基载体3和玻璃1；

在所述LED芯片4包括芯片本体201，在芯片本体201表面设有至少两个电极402，电极402中间形成电极开口处203；