[实用新型]一种立体包覆封装的LED芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED芯片，特别涉及一种立体包覆封装的LED芯片，属于LED芯片制造领域。

背景技术

    LED是发光二极管 (LED,Lighting emitted diode),是利用在电场作用下，PN结发光的固态发光器件。具有高寿命/环保/节能的特点，是绿色环保的新光源。LED技术日趋发展成熟，目前通常LED发白光是通过蓝色芯片激发黄绿荧光粉，进行波长调和而产生出的白光，市场上大规模生产的暖白光效率达到 120 lm/W，超过大部分传统光源。一般而言，LED是通过MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，金属有机化合物化学气相沉淀)在蓝宝石衬底或碳化硅衬底上长出p型层、n型层以及p-n结发光层，然后通过点亮、切割、扩散颗粒、分等级等工艺做成不同尺寸的芯片，一般而言有10*10 mil, 10*23 mil, 24*24 mil, 40*40 mil等尺寸，可以承受从10mA~1A的恒流电流驱动。传统的封装是将这些芯片固定在一个封装支架上，通过金线焊接芯片的阴极和阳极，通入电流来驱动LED发出蓝色单波长光，从而激发黄绿荧光粉形成白光。支架一般采用工程塑料或者是带金属热沉的塑料，然后通过底部反射来增加其光萃取率，或者是通过硅胶,树脂或玻璃成型或带二次光学透镜来改变内部材料的折射率，从而增加其出光。

传统的封装方式，对于LED芯片的光利用率相当低，一般来讲，LED芯片背面侧面发出的光经过反射/折射之后，其光利用率不超过40%，而LED芯片在背面侧面发出的光占其整个芯片出光的60%，意味着接近有40%的光是被浪费掉的。另外传统的荧光粉点胶工艺，因为荧光粉贴近温度较高的芯片发热源，从而导致荧光粉效率降低，也会影响出光效果。出光效率的降低则意味着发热量的增加，从而对电子元器件的可靠性产生影响，这都是相互影响的结果。由于LED芯片通过封装成LED组件，然后在分别焊接在铝基板上，配上适合的驱动电源和结构壳体，最后做成整灯进行销售。这中间有过多的环节造成效率和成本的浪费。因此，基于简化的目的，通过设计一种最简单的封装结构，提高整体系统出光效率并降低成本。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服LED芯片制造中由于现有封装结构使LED芯片光利用率低的缺点，提供一种立体包覆封装的LED芯片。

为此，本实用新型的技术方案是，一种立体包覆封装的LED芯片，包括单颗LED芯片或多颗串并联组成的LED芯片，特点是，选用正装或倒装结构的单颗LED芯片或多颗串并联组成的LED芯片的六个面上涂敷有荧光粉并在涂敷有荧光粉的外汇通过透明材料固定, 进行立体包覆或将所述的单颗LED芯片和多颗串并联组成的LED芯片选用正装或倒装的结构置于透明材料制成的球状或管状的壳体中，通过壳体内壁涂敷有荧光粉层或在透明材料本身中混入荧光粉来立体包覆LED芯片或于LED芯片上先涂覆荧光粉再包覆透明材料，亦或透明材料包覆LED芯片之后再于透明材料上涂覆荧光粉.或在荧光粉涂覆完毕后再加一层透明壳体材料加以保护荧光粉的立体包覆。

所述的LED芯片包含单颗芯片或多颗串联芯片，根据不同的封装方式选用正装芯片和倒装芯片类型；所述的LED芯片包含单颗芯片和多颗串并联芯片的引出导线为金属导线，金属薄膜导线或者是氧化铟锡(ITO)透明导线；正装LED芯片，用金线加上球焊技术进行焊接，倒装LED芯片并用共晶焊接技术焊接在导线上。

所述的透明材料为玻璃,硅胶,树脂或者是有机薄膜。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的立体包覆封装的LED芯片使得LED芯片的全方位发光能够全方位激发包覆在周围的荧光粉，相比较于传统的单侧发光方式，能够最小的减少LED芯片发光的损耗。并且采用最简单的荧光粉包覆工艺，同时降低了成本。

附图说明

图1为倒装LED芯片，置于壳体内壁涂敷有荧光粉层的封装结构示意图；

图2为正装LED芯片，置于壳体内壁涂敷有荧光粉层的封装结构示意图；

图3为倒装LED芯片包覆有荧光粉硅胶层的封装结构示意图；

图4为正装LED芯片包覆有有荧光粉硅胶的封装结构示意图；

图5为倒装LED芯片表面涂覆荧光粉后用透明薄膜密封的封装结构示意图；

图6为正装LED芯片表面涂覆荧光粉后用透明薄膜密封的封装结构示意图；

图7为多颗连接LED芯片，置于壳体或薄膜内涂敷有荧光粉层的封装结构平面示意图；