[发明专利]固态光源发光系统集成封装结构及制作方法

说明书

本发明公开了一种固态光源发光系统集成封装结构及制作方法，所述封装结构包括光源驱动芯片、固态发光光源芯片和透镜，所述光源驱动芯片与透镜之间通过填充件连接，所述填充件的内侧具有反射面，且填充件在光源驱动芯片与透镜之间形成空腔，所述固态发光光源芯片贴装在光源驱动芯片的背面，且固态发光光源芯片位于空腔内。本发明采用晶圆级堆叠结构，将固态发光光源芯片贴装于光源驱动芯片背面，缩短了电流传输路径，减少了功率损耗，并且提高了组装精度，可以达到微米精度，使得固态光源发光系统的产品一致性和稳定性都获得提高，同时大大提升了封装工艺的吞吐量，可大幅度降低封装制造成本。

技术领域

本发明涉及一种发光系统集成封装结构，尤其是一种固态光源发光系统集成封装结构及制作方法，属于发光系统封装领域。

背景技术

现在的固态发光照明技术，光源主要是发光二极管，简称LED,大量用做照明和显示屏等的光源。

系统主要功能结构包括以下三个方面：

1)固态光源，通常是发光二极管，LED(Light Emitting Diode)，现在镭射二极管，LD(Laser Diode)，在侦测类设备上作为光源上使用的情形也比较常见。

2)电源驱动芯片，给固态电源供电并执行开关功能；

3)光效调整镜头，通常为塑料镜头，调整光源的光照分布

现在的系统设计中，以上三个部分独立供货，在设计和加工阶段需要在电路板分别预留空间进行焊接和安装，不利于提前确认照明效果，而且占用的线路板面积过大。

通过电源驱动芯片来为固态光源提供电源发光。而这分别封装成芯片元器件，再电路板上进行连接。为调整光效，还需要在电路板上的光源封装体上方再罩上一个或者数个塑胶透镜。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种固态光源发光系统集成封装结构，该封装结构采用晶圆级堆叠结构，将固态发光光源芯片贴装于光源驱动芯片背面，缩短了电流传输路径，减少了功率损耗，并且提高了组装精度，可以达到微米精度，使得固态光源发光系统的产品一致性和稳定性都获得提高，同时大大提升了封装工艺的吞吐量，可大幅度降低封装制造成本。

本发明的另一目的在于提供一种基于上述封装结构的制作方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种固态光源发光系统集成封装结构，包括光源驱动芯片、固态发光光源芯片和透镜，所述光源驱动芯片与透镜之间通过填充件连接，所述填充件的内侧具有反射面，且填充件在光源驱动芯片与透镜之间形成空腔，所述固态发光光源芯片贴装在光源驱动芯片的背面，且固态发光光源芯片位于空腔内。

进一步的，所述光源驱动芯片包括驱动芯片本体，所述驱动芯片本体上设有贯穿孔，所述贯穿孔用于将固态发光光源芯片的电源输入/输出端子连接在驱动芯片本体的背面，所述驱动芯片本体的背面设有金属垫，所述金属垫用于连接固态发光光源芯片，所述驱动芯片本体的正面设有第一凸块，所述第一凸块上设有锡帽。

进一步的，所述固态发光光源芯片包括光源芯片本体，所述光源芯片本体具有发光面，光源芯片本体在与发光面相反的一面设有第二凸块。

进一步的，所述固态发光光源芯片的表面设有光源保护胶。

进一步的，所述填充件分别通过粘合剂与透镜、光源驱动芯片连接。

进一步的，所述粘合剂采用环氧树脂或聚酰亚胺材料。

进一步的，所述填充件包括基体，所述基体的内侧具有反射面，基体的上表面和反射面沉积有金属层，所述金属层上镀有反光层。

进一步的，所述基体的材料采用耐高温的玻璃、环氧树脂、聚酰亚胺或硅胶。