[实用新型]一种LED封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED封装结构，属于半导体封装技术领域。

背景技术

一般的，发光二极管（Light-Emitting Diode，简称LED，下同）的封装有多种封装形式。早期的，采用引线框为基板进行封装，将LED芯片通过导热膏（或导电胶）贴装至引线框上，通过引线键合的方式实现电流加载从而使其发光；随着技术进步，一些新的、高性能的基板材料出现，在大功率LED的应用中起到了引领作用，如陶瓷基板、AlN基板等。但作为商用化的产品而言，现有的LED封装技术还存在如下问题：①热阻高。由于LED芯片发光是通过电子复合过程所激发，因而在产生光的同时产生大量的热。众所周知，热的产生反过来影响着电转化为光的效率，降低了LED本身的发光性能。②LED芯片通过贴装工艺与金属反光层连接，由于LED芯片的自身重量越来越轻，其电极与焊锡的润湿力常存在不平衡，在回流时就可能发生的漂移、立碑或旋转等不良连接方式，影响LED封装的可靠性；                                                出光角度受限。现有的LED灯珠，其LED芯片坐落于下凹的反光杯罩内, 出光角度最大不超过150度，受限的出光角度导致LED灯珠使用范围受限，在某些需要超大角度甚至全角度的场合，必须辅以二次光学设计结构；由于出光角度大小不一致，二次光学设计结构需要考虑具体的出光角度有针对性地进行设计，不仅增加了二次光学设计难度，而且增加了LED结构的复杂性，同时，设计和制造成本也相应增加。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能够降低热阻、提高可靠性、使出光角度不受限、并且能降低设计和制造成本的LED封装结构。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型一种LED封装结构，包括背面开设若干个硅通孔的硅基本体和带有LED芯片电极的LED芯片，所述硅基本体的正面设置绝缘层Ⅰ，所述硅通孔的内壁设置绝缘层Ⅱ，

所述绝缘层Ⅰ的表面设置不连续的金属反光层，所述硅通孔的顶部设置贯穿绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ的绝缘层开口，所述绝缘层Ⅱ的表面设置不连续的金属层Ⅰ、金属层Ⅱ，所述金属层Ⅰ、金属层Ⅱ一端分别通过绝缘层开口与金属反光层连接，另一端沿硅通孔向外延展至硅基本体的背面并向相反方向延展，所述LED芯片通过金属块/柱倒装至金属反光层，所述LED芯片电极、金属块/柱、金属反光层、金属层Ⅰ实现电气连接，所述LED芯片电极、金属块/柱、金属反光层、金属层Ⅱ实现电气连接；

本实用新型一种LED封装结构，还包括金属层Ⅲ，所述金属层Ⅲ位于硅基本体的背面的绝缘层Ⅱ的表面且位于金属层Ⅰ、金属层Ⅱ之间，所述金属层Ⅲ与金属层Ⅰ、金属层Ⅱ均不连接。

可选地，所述金属块/柱材质为铜，其高度为5-15um。

可选地，所述金属块/柱和/或金属块/柱的个数至少两个以上。

可选地，所述金属块/柱与LED芯片电极之间分别设置金属连接层。

可选地，所述金属连接层材质为锡或锡合金，高度在8-20um。

可选地，所述金属层Ⅲ通过若干个金属柱与金属反光层连接，所述金属柱贯穿绝缘层Ⅱ，部分或全部进入硅基本体。

可选地，还包括透光层，所述透光层通过粘合剂设置于LED芯片的上方。

可选地，所述粘合剂填充透光层与硅基本体之间的空间。

可选地，所述LED芯片与金属反光层的间隙填充填充剂。

可选地，所述LED芯片的外围涂覆荧光粉胶层。

本实用新型结构旨在通过圆片级封装方式提升LED灯珠的出光性能、散热性能，降低设计和封装成本。LED芯片落座于平展的反射层上，四周无遮挡，LED光线能够全角度出射；针对实际使用需要的LED出光角度，后续的二次光学设计结构均可在LED光线全角度出射的基础上加以优化；LED芯片通过铜/锡栅结构与金属反光层实现倒装连接，提升了倒装工艺的稳定性和可操作性；特意设置于硅基本体背面的大比例的金属反光层Ⅱ快速地传导LED芯片工作时产生的热，有效地降低LED封装结构的热阻，有助于提升LED性能。

本实用新型有益效果是： 

1、LED芯片落座于平展的反射层上，四周无遮挡，LED光线能够全角度出射；

2、针对实际使用需要的LED出光角度，后续的二次光学设计结构均可在LED光线全角度出射的基础上加以优化；

3、LED芯片通过金属栅结构与金属反光层实现倒装连接，提升了倒装工艺的稳定性和可操作性；