[发明专利]一种大功率LED双层结构封装工艺

说明书

技术领域

本发明属于半导体封装领域，具体涉及一种大功率LED双层结构封装工艺。

背景技术

LED(Lighting Emitting Diode)即是发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿色的光，在此基础上，利用三基色原理，添加荧光粉，可以发出任意颜色的光。

然而，现有技术存在以下缺陷：

1、由于LED光源发出的光一般呈发散式分布，即朗伯分布，这引起光源照明亮度不够集中，现有硅胶透镜一般需要通过外部透镜进行二次整形，以适应具体场合的照明需求，其工艺复杂，并且增加了生产成本。

2、现有的大功率LED封装中，荧光粉一般是直接涂覆在芯片表面上的。由于芯片对于后向散射的光线存在吸收作用，因此，这种直接涂覆的方式将会降低封装的取光效率。另外，将荧光粉直接涂覆在芯片上，芯片产生的高温会使荧光粉的量子效率显著下降，从而严重影响到封装的流明效率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种能够提高取光效率、流明效率，工艺简单、节省费用的大功率LED双层结构封装工艺。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种大功率LED双层结构封装工艺，包括以下步骤：

a、制备封装散热基板，将LED灯芯焊接在所述封装散热基板上，在封装散热基板上涂覆第一硅胶层；

b、在第一硅胶层上形成若干第一半球形凹槽；

c、在所述第一半球形凹槽内涂覆第一透镜硅胶并延伸至第一半球形凹槽外，形成第一球形透镜；

d、在所述第一球形透镜上部涂覆第二硅胶层，在所述第二硅胶层上涂覆第三硅胶层；

e、在第三硅胶层上形成若干第二半球形凹槽；

f、在所述第二半球形凹槽内涂覆第二透镜硅胶并延伸至第二半球形凹槽外，形成第二球形透镜；

g、在所述第二球形透镜上部涂覆第四硅胶层；

其中，所述第二硅胶层、所述第三硅胶层、所述第四硅胶层中至少一层具有荧光粉，所述LED灯芯为紫外灯芯。

进一步地，所述步骤b具体包括：

b1、将第一半球形模具压制在所述第一硅胶层，形成第一半球形凹槽；

b2、对所述封装散热基板在第一预定温度下烤制第一预定时间；

b3、去除所述第一半球形模具。

进一步地，所述步骤c具体包括：

c1、在所述第一半球形凹槽内涂覆第一透镜硅胶，形成下半球结构；

c2、利用所述第一半球形模具，在所述下半球结构上部涂覆第一透镜硅胶，对应形成上半球结构，所述下半球结构与所述上半球结构结合形成第一球形透镜。

进一步地，所述步骤e具体包括：

e1、将第一半球形模具压制在所述第三硅胶层，形成第二半球形凹槽；

e2、对所述封装散热基板在第一预定温度下烤制第一预定时间；

e3、去除所述第一半球形模具。

进一步地，所述步骤f具体包括：

f1、在所述第二半球形凹槽内涂覆第二透镜硅胶，形成下半球结构；

f2、利用所述第一半球形模具，在所述下半球结构上部涂覆第二透镜硅胶，对应形成上半球结构，所述下半球结构与所述上半球结构结合形成第二球形透镜。

进一步地，所述步骤g具体包括：

g1、利用第二半球形模具在所述第四硅胶层上形成半球形凸透结构；

g2、对所述封装散热基板在第二预定温度下烤制第二预定时间；

g3、去除所述第二半球形模具。

进一步地，所述第一硅胶层折射率、所述第二硅胶层折射率、所述第三硅胶层折射率、所述第四硅胶层折射率依次增大；且所述第一球形透镜折射率大于所述第二硅胶层折射率，第二球形透镜折射率大于所述第四硅胶层折射率。

进一步地，所述第一预定温度为90℃-125℃，所述第一预定时间为15min-60min。

进一步地，所述第二预定温度为100℃-150℃，所述第二预定时间为4h-12h。

进一步地，所述第一球形透镜、第二球形透镜在所述封装散热基板上形成规则的阵列。

本发明的有益效果是：

1、本发明的大功率LED封装结构采用两个球形透镜、多层封装结构，多次折射使LED光源收敛性更好，解决了光源照明亮度不够集中的技术问题，不需要进行二次整形，工艺简单，成本低。