[发明专利]一种LED封装结构及方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED生产制造领域，尤其涉及一种LED封装结构及方法。

背景技术

LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。与传统的白炽灯、荧光灯相比，白光LED具有耗电量小、发光效率高、使用寿命长、节能环保等优点，因此其不仅在日常照明领域得到广泛的应用，而且进入显示设备领域。目前，获取白光LED的技术可以分为两大类，即:(1)采用发射红、绿、蓝色光线的三种LED芯片混合;(2)采用单色(蓝光或紫外)LED芯片激发适当的荧光材料。目前白光LED主要是利用蓝光LED芯片和可被蓝光有效激发的、发黄光的荧光粉YAG：Ce3+结合，再利用透镜原理将互补的黄光和蓝光予以混合，从而得到白光。

现有技术中，LED的封装通常是在蓝光芯片上制作P-N结电极，在电极上打制金线，将芯片电极与外部管脚连接，然后在芯片上涂覆荧光粉。然而，目前的封装结构存在着以下缺陷：首先，使用涂覆YAG：Ce3+荧光粉与蓝光芯片搭配产生白光，LED封装中荧光粉层厚，均匀性较差，并且荧光粉胶易老化，荧光粉用量较大，发光衰减以及工艺复杂；其次，在在电极上打制金线工艺过程繁琐，耗时，成本高；再次，现有技术中的LED封装工艺通常采用的分立台面器件工艺，与集层平面工艺相比，集成度低，工序不够简化，封装后稳定性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通过集层平面工艺实现LED封装的结构及方法，从而提高LED集成度，简化封装工艺，并且有效提高LED封装后稳定性。

为解决上述问题，本发明的一种LED封装结构，包括底板以及逐层分布在底板上的LED芯片层、印刷电路层以及荧光材料层；所述LED芯片层包括至少一个固定在底板上的LED芯片，以及包覆在所述LED芯片平面周围的透明绝缘填充介质；所述印刷电路层包括连接所述LED芯片与外接接线管脚，并且贴附在所述LED芯片层上的连接线；所述荧光材料层位于所述印刷电路层上方。

所述荧光材料层包括荧光晶体或荧光粉。

所述荧光晶体包括石榴石类单晶荧光材料。

所述荧光晶体表面涂布透明硅胶，粘结在印刷电路层上表面。

所述透明绝缘介质包括磷酸盐玻璃。

所述底座为铝板、铜板或铝合金板。

所述底座为圆形板，该圆形板边缘设置有轴向凸台，所述凸台的高度低于所述LED芯片高度。

所述连接线为透明导电薄膜。

一种LED封装方法，包括以下步骤：

1）将LED芯片固定在底板上；

2）在LED芯片平面周围填充透明绝缘填充介质，填充高度与LED芯片高度相同，形成LED芯片层；

3）通过光刻工艺在LED芯片上制作连接LED芯片与外接接线管脚的连接线，该连接线贴附在所述LED芯片层上，形成印刷电路层；

4）在LED芯片层和印刷电路层上覆盖荧光材料层。

所述步骤2）包括：

21）在LED芯片上涂布透明绝缘填充介质，使透明绝缘填充介质覆盖LED芯片；

22）对透明绝缘填充介质进行平面抛光，至LED芯片上表面露出；

所述荧光材料层包括荧光晶体，所述步骤4）包括：

41）在荧光晶体上涂布透明硅胶；

42）将荧光晶体通过透明硅胶粘结在印刷电路层上表面。

本发明的LED封装结构及方法，将现有技术中单个器件的逐个打线工艺改成光刻工艺一次性形成印刷电路层，简化了LED的封装工艺，提高生产效率；满足灵活设计电路的要求，尤其适用于是高电压的串联；采用基层平面工艺，替代了现有技术中的分立台面器件工艺，缩小了LED的封装厚度，使LED封装结构的可靠性大大加强。

附图说明

图1为本发明LED封装结构的示意图。

图2为本发明LED封装方法的流程图。

图3为本发明LED封装方法中LED芯片层形成工艺的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明的一种LED封装结构，包括底板1以及逐层分布在底板1上的LED芯片层、印刷电路层以及荧光材料层。

所述LED芯片层包括多个相互串联并固定在底板1上的LED芯片2，以及包覆在所述LED芯片2平面周围的绝缘填充介质3。其中，所述绝缘介质优选为透明绝缘介质，从而保证不影响LED芯片的出光率。所述透明绝缘介质可以为磷酸盐玻璃，当然，不限于磷酸盐玻璃。