一種立體包覆封裝的LED芯片制造技術

本實用新型專利技術公開了一種立體包覆封裝的LED芯片，特點是，選用正裝或倒裝的單顆LED芯片或多顆串并聯(lián)組成的LED芯片的六個面上涂敷有熒光粉并在其外圍通過透明材料固定,進行立體包覆或將單顆LED芯片或多顆串并聯(lián)組成的LED芯片選用正裝或倒裝的結構置于透明材料制成的球狀或管狀的殼體中，通過殼體內(nèi)壁涂敷有熒光粉層或在透明材料中混入熒光粉來立體包覆LED芯片或于LED芯片上先通過透明材料包覆，再于透明材料上涂覆熒光粉；或在熒光粉涂覆完畢后再加一層透明殼體材料加以保護熒光粉的立體包覆。本實用新型專利技術的有益效果是：采用最簡單的熒光粉包覆工藝，使LED芯片全方位發(fā)光，相比較于傳統(tǒng)的單側發(fā)光方式，減少LED芯片發(fā)光的損耗。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

一種立體包覆封裝的LED芯片
本技術涉及一種LED芯片，特別涉及一種立體包覆封裝的LED芯片，屬于LED 芯片制造領域。
技術介紹
LED是發(fā)光二極管(LED, Lighting emitted diode),是利用在電場作用下， PN結發(fā)光的固態(tài)發(fā)光器件。具有高壽命/環(huán)保/節(jié)能的特點，是綠色環(huán)保的新光源。LED 技術日趨發(fā)展成熟，目前通常LED發(fā)白光是通過藍色芯片激發(fā)黃綠熒光粉，進行波長調(diào)和而產(chǎn)生出的白光，市場上大規(guī)模生產(chǎn)的暖白光效率達到120 lm/W，超過大部分傳統(tǒng)光源。 一般而言，LED 是通過 MOCVD (Metal-organic Chemical Vapor Deposition,金屬有機化合物化學氣相沉淀)在藍寶石襯底或碳化硅襯底上長出P型層、η型層以及ρ-η結發(fā)光層，然后通過點亮、切割、擴散顆粒、分等級等工藝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，可以承受從IOmA IA的恒流電流驅動。傳統(tǒng)的封裝是將這些芯片固定在一個封裝支架上，通過金線焊接芯片的陰極和陽極，通入電流來驅動LED發(fā)出藍色單波長光，從而激發(fā)黃綠熒光粉形成白光。支架一般采用工程塑料或者 是帶金屬熱沉的塑料，然后通過底部反射來增加其光萃取率，或者是通過硅膠，樹脂或玻璃成型或帶二次光學透鏡來改變內(nèi)部材料的折射率，從而增加其出光。傳統(tǒng)的封裝方式，對于LED芯片的光利用率相當?shù)停话銇碇v，LED芯片背面?zhèn)让姘l(fā)出的光經(jīng)過反射/折射之后，其光利用率不超過40%，而LED芯片在背面?zhèn)让姘l(fā)出的光占其整個芯片出光的60%，意味著接近有40%的光是被浪費掉的。另外傳統(tǒng)的熒光粉點膠工藝，因為熒光粉貼近溫度較高的芯片發(fā)熱源，從而導致熒光粉效率降低，也會影響出光效果。出光效率的降低則意味著發(fā)熱量的增加，從而對電子元器件的可靠性產(chǎn)生影響，這都是相互影響的結果。由于LED芯片通過封裝成LED組件，然后在分別焊接在鋁基板上，配上適合的驅動電源和結構殼體，最后做成整燈進行銷售。這中間有過多的環(huán)節(jié)造成效率和成本的浪費。因此，基于簡化的目的，通過設計一種最簡單的封裝結構，提高整體系統(tǒng)出光效率并降低成本。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的是為了克服LED芯片制造中由于現(xiàn)有封裝結構使LED芯片光利用率低的缺點，提供一種立體包覆封裝的LED芯片。為此，本技術的技術方案是，一種立體包覆封裝的LED芯片，包括單顆LED芯片或多顆串并聯(lián)組成的LED芯片，特點是，選用正裝或倒裝結構的單顆LED芯片或多顆串并聯(lián)組成的LED芯片的六個面上涂敷有熒光粉并在涂敷有熒光粉的外匯通過透明材料固定， 進行立體包覆或將所述的單顆LED芯片和多顆串并聯(lián)組成的LED芯片選用正裝或倒裝的結構置于透明材料制成的球狀或管狀的殼體中，通過殼體內(nèi)壁涂敷有熒光粉層或在透明材料本身中混入熒光粉來立體包覆LED芯片或于LED芯片上先涂覆熒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熒光粉.或在熒光粉涂覆完畢后再加一層透明殼體材料加以保護熒光粉的立體包覆。所述的LED芯片包含單顆芯片或多顆串聯(lián)芯片，根據(jù)不同的封裝方式選用正裝芯片和倒裝芯片類型；所述的LED芯片包含單顆芯片和多顆串并聯(lián)芯片的引出導線為金屬導線，金屬薄膜導線或者是氧化銦錫(ITO)透明導線；正裝LED芯片，用金線加上球焊技術進行焊接，倒裝LED芯片并用共晶焊接技術焊接在導線上。所述的透明材料為玻璃，硅膠，樹脂或者是有機薄膜。本技術的有益效果是本技術的立體包覆封裝的LED芯片使得LED芯片的全方位發(fā)光能夠全方位激發(fā)包覆在周圍的熒光粉，相比較于傳統(tǒng)的單側發(fā)光方式，能夠最小的減少LED芯片發(fā)光的損耗。并且采用最簡單的熒光粉包覆工藝，同時降低了成本。為倒裝LED芯片，置于殼體內(nèi)壁涂敷有熒光粉層的封裝結構示意圖；為正裝LED芯片，置于殼體內(nèi)壁涂敷有熒光粉層的封裝結構示意圖；為倒裝LED芯片包覆有熒光粉硅膠層的封裝結構示意圖；為正裝LED芯片包覆有有熒光粉硅膠的封裝結構示意圖；為倒裝LED芯片表面涂覆熒光粉后用透明薄膜密封的封裝結構示意圖； 為正裝LED芯片表面涂覆熒光粉后用透明薄膜密封的封裝結構示意圖；為多顆連接LED芯片，置于殼體或薄膜內(nèi)涂敷有熒光粉層的封裝結構平面示附圖說明圖1圖2圖3圖4圖5圖6圖7 意圖；圖8為多顆連接LED芯片，包覆有熒光粉硅膠層的封裝結構平面示意圖。圖中1透明材料制成的管狀殼體或薄膜；2熒光粉層；3倒裝LED芯片；4共晶焊點；5導線；6為透明硅膠、透明樹脂或透明玻璃；7正裝LED芯片；8金線；9球焊點；10熒光粉硅膠；11兩端接線焊盤。具體實施方式結合附圖和實施例對本技術做出進一步說明。實施例I 由圖I所示，由單顆倒裝LED芯片3置于透明材料制成的球狀殼體I中，通過殼體內(nèi)壁涂敷有熒光粉層2來立體包覆LED芯片，針對倒裝芯片，直接通過共晶焊點4連接在導線5上，置于透明殼體內(nèi)的單顆倒裝LED芯片通過灌注透明硅膠6固定。實施例2:由圖2所示，由單顆正裝LED芯片7置于透明材料制成的球狀殼體I中，通過殼體內(nèi)壁涂敷有熒光粉層2來立體包覆LED芯片，針對正裝芯片，通過球焊點9和金線8和導線 5連接，置于透明殼體內(nèi)的單顆正裝LED芯片7通過灌注透明硅膠6固定。實施例3 由圖3所示，由單顆倒裝LED芯片3直接通過共晶焊點4連接在導線5上。將熒光粉通過噴涂、浸蘸等工藝包覆在LED芯片六面周圍，形成熒光粉層2，并用透明材料制成的薄膜I包覆起來并固定，均勻包覆在LED芯片周圍，形成立體發(fā)光。實施例4 由圖4所示，由單顆正裝LED芯片7通過球焊點9和金線8和導線5連接。將熒光粉通過噴涂、浸蘸等工藝包覆在LED芯片六面周圍，形成熒光粉層2，并用透明材料制成的薄膜I包覆起來并固定，均勻包覆在LED芯片周圍，形成立體發(fā)光。實施例1、2、3、4中導線5用材料可以是金屬導線，也可以是透明氧化銦錫導線。實施例I和實施例2中殼體內(nèi)壁涂敷有熒光粉層2來立體包覆LED芯片，即通過在玻璃或者是有機薄膜上涂敷熒光粉，這種通過遠距離熒光粉包覆的方法，它不直接接觸芯片，兩者的熱量有效的相互隔離，大幅提升外量子效率并減低熱量，外量子效率的提升可減少散熱器件的容積達到減少光阻擋的目的，提高光電轉換效率；可進入減低熱量提升效率的良性循環(huán)。實施例3和實施例4，采用另外一種立體包覆方式，通過直接涂敷熒光粉，并用透明材料薄膜包覆固定，形成立體發(fā)光，形成光源發(fā)光器件；熒光粉可以通過不同的涂覆方式，如噴涂、印刷或浸蘸等工藝包覆LED芯片。實施例5 由圖5所示，熒光粉硅膠層10是充有熒光粉的硅膠通過注塑模具成型的。將熒光粉硅膠灌入事先預設好的·模具中，并在150°C精密烘箱中烘烤成型，模具設計可以是半球狀也可以是平面狀。成型的熒光粉硅膠層，可以預先布置導線5，倒裝LED芯片3，直接通過共晶焊點4連接在導線5上。將已經(jīng)布好LED芯片的熒光粉硅膠層表面再次覆蓋注塑模具， 并在模具中灌入熒光粉硅膠，由于其是流體材質(zhì)，將熒光粉硅膠層10均勻包覆在LED芯片周圍，然后通過烘烤最后成型；實施例6:由圖6所示，熒光粉硅膠層10是充有熒光粉的硅膠通過注塑模具成型的。將熒本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種立體包覆封裝的LED芯片，包括單顆LED芯片或多顆串并聯(lián)組成的LED芯片，特征在于，選用正裝或倒裝結構的單顆LED芯片或多顆串并聯(lián)組成的LED芯片的六個面上涂敷有熒光粉并在涂敷有熒光粉的外圍通過透明材料固定,？進行立體包覆或將所述的單顆LED芯片和多顆串并聯(lián)組成的LED芯片選用正裝或倒裝的結構置于透明材料制成的球狀或管狀的殼體中，通過殼體內(nèi)壁涂敷有熒光粉層或在透明材料本身中混入熒光粉來立體包覆LED芯片或于LED芯片上先通過透明材料包覆，再于所包覆透明材料上涂覆熒光粉進行立體包覆，或在熒光粉涂覆完畢后再加一層透明殼體材料加以保護熒光粉的立體包覆。

【技術特征摘要】
1.一種立體包覆封裝的LED芯片，包括單顆LED芯片或多顆串并聯(lián)組成的LED芯片，特征在于，選用正裝或倒裝結構的單顆LED芯片或多顆串并聯(lián)組成的LED芯片的六個面上涂敷有熒光粉并在涂敷有熒光粉的外圍通過透明材料固定，進行立體包覆或將所述的單顆LED芯片和多顆串并聯(lián)組成的LED芯片選用正裝或倒裝的結構置于透明材料制成的球狀或管狀的殼體中，通過殼體內(nèi)壁涂敷有熒光粉層或在透明材料本身中混入熒光粉來立體包覆LED芯片或于LED芯片上先通過透明材料包覆，...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：瞿崧，嚴華鋒，文國軍，
申請(專利權)人：上海頓格電子貿(mào)易有限公司，
類型：實用新型
國別省市：