CN102694108B - 一种大功率led封装结构 - Google Patents
一种大功率led封装结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102694108B CN102694108B CN201210171170.7A CN201210171170A CN102694108B CN 102694108 B CN102694108 B CN 102694108B CN 201210171170 A CN201210171170 A CN 201210171170A CN 102694108 B CN102694108 B CN 102694108B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- packaging substrate
- reflector
- lens
- electrode
- led chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本发明提供一种大功率LED封装结构,包括反光杯以及一体化封装基板,所述反光杯为开设于一体化封装基板表面上的凹槽,反光杯的上端设置有透镜,透镜与反光杯形成的腔体内依次设置有键合层、LED芯片、点胶层以及荧光粉层,一体化封装基板上设置有用于连接LED芯片与驱动电路的电极,本发明所述LED封装结构使用一体化封装有效解决了传统LED中的散热瓶颈;分层点胶层使LED芯片远离荧光粉层,减少了传统封装结构中LED芯片对光的重吸收,提高了出光率,提高了配光性能。该LED封装结构不但结构简单,而且取消了传统封装中的支架,铝基板和热沉部分,减少了工艺步骤及降低了成本,便于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED封装结构,尤其涉及一种大功率LED封装结构。
背景技术
LED是一种利用半导体PN节发光的二极管。在指示灯、信号灯、背光灯、景观照明等领域拥有广阔市场。LED发光效率高,耗电量少,使用寿命长,安全可靠性强、绿色环保等优点使其成为取代传统白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯的***照明光源。LED的封装结构将直接影响到LED的结温,配光性能等核心问题,所以科学的配光性能是提高LED散热及配光的突破口。
传统大功率LED的封装是将LED芯片固晶到支架上,再将支架焊接到铝基板上完成电路连接及机械支撑保护;由于支架及铝基板这种结构产生的散热瓶颈,使得大功率LED的结温过高,不稳定,易造成光衰、色衰等。而传统的荧光层是直接点粉到芯片上,再添加透镜,填充封装胶。此结构难以控制荧光粉形状及均匀性,容易造成光强分布不均,色分布不均等问题。并且荧光粉层与LED芯片距离过近,加剧了LED芯片的重吸收作用,降低了外量子效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大功率LED封装结构,该LED封装结构简化了封装工艺,降低了封装成本,具有散热效果好,出光率高,配光性能优异的特点。
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
包括反光杯以及一体化封装基板,所述反光杯为开设于一体化封装基板表面上的凹槽,反光杯的上端设置有透镜,透镜与反光杯形成的腔体内依次设置有键合层、LED芯片、点胶层以及荧光粉层,一体化封装基板上设置有用于连接LED芯片与驱动电路的电极。
所述一体化封装基板为表面经过氧化绝缘处理的铝板或铜板,电极上焊接有用于连接驱动电路的漆包线。
所述电极的一端设置于反光杯的底部,另一端延伸至反光杯外。
所述电极为镀银电极或镀金电极。
所述键合层的材料为银胶或绝缘胶。
所述点胶层的材料为硅胶或者环氧树脂。
所述荧光粉层为实心半球型。
所述荧光粉层与透镜间填充有封装胶,透镜通过封装胶固定于一体化封装基板上。
本发明所述大功率LED封装结构,将LED芯片通过键合层直接固定于一体化封装基板上,解决了传统LED结构中支架以及铝基板的散热瓶颈,达到良好散热的目的;本发明所述大功率LED封装结构采用将点胶层与荧光粉层分开设置,使荧光粉层远离LED芯片,减少了LED芯片对光的重吸收,提高了出光率,提高了配光性能;本发明所述大功率LED封装结构可以直接将荧光粉层做到透镜一体化中,简化了半球形荧光粉层的制作,同时,荧光粉层为半球形,可以更好的匹配LED芯片发光的琅勃分布,不但结构简单,而且成本低廉,利于量产,便于工业化生产。
附图说明
图1是本发明所述大功率LED封装结构的结构示意图;
图2是本发明所述大功率LED封装结构的结构剖面图;
图3是热阻测试示意图;
图中:透镜1,荧光粉层2,反光杯3,LED芯片4,一体化封装基板5,键合层6,点胶层7,电极8,封装胶9,漆包线10。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
参见图1以及图2,本发明包括反光杯3以及一体化封装基板5,所述反光杯3为开设于一体化封装基板5表面上的凹槽,反光杯3的上端设置有透镜1,透镜1与反光杯3形成的腔体内依次设置有键合层6、LED芯片4、点胶层7以及荧光粉层2,一体化封装基板5上设置有用于连接LED芯片4与驱动电路的电极8。
所述一体化封装基板5为表面经过氧化绝缘处理的铝板或铜板,电极8上焊接有用于连接驱动电路的漆包线10,所述电极8的一端设置于反光杯3的底部,另一端延伸至反光杯3外,所述电极8为镀银电极或镀金电极。
所述键合层6的材料为银胶或绝缘胶,所述点胶层7的材料为硅胶或者环氧树脂。所述荧光粉层2为实心半球型,所述荧光粉层2与透镜1间填充有封装胶9,透镜1通过封装胶9固定于一体化封装基板5上。
实施例
一种大功率LED封装结构,采用一体化封装结构,所用LED芯片的功率为1-3W,荧光粉层的厚度为1-3mm,点胶层的高度为2-4mm。制备时,首先在金属铝板上制造反光杯,再对金属铝板表面进行绝缘处理,再在反光杯上固定电极,完成一体化封装基板。然后对LED芯片进行传统封装步骤,扩晶-刺晶-短烤,使得LED芯片通过键合层固晶于一体化封装基板上的反光杯内;通过打金线完成电极与芯片的连接;制造半球荧光粉层后,在LED芯片上进行点胶、点粉、长烤,最后通过在透镜中填充封装胶将透镜与金属铝板固定(透镜有针孔,将封装胶注射进透镜中的荧光粉层上)。
本实施例是基于一体化封装的LED,可以达到更好的光强分布,更高的出光率,更佳的散热。半球型荧光粉层更加匹配LED芯片发光的琅勃分布,点胶层可以使荧光粉层远离LED芯片,减少LED芯片的重吸收,该封装结构不但加工方便,利于成型,便于量产,且结构简单,成本低廉,利于工业化生产。
参见图3,用如下方法测量氧化膜与纯铝的复合热阻即一体化封装基板热阻,将电阻上部完全用胶布覆盖,很大程度上减少热量向上传递,比起向下传递的热量,向上传递的热量基本上可以忽略不计。另外,测量数据时,热电偶安装在距离电阻1厘米附近,并且是在热平衡之后,即电阻通电2小时之后测量,两表面的温度均匀并且保持不变,能准确地反映出两个表面的温度。则输入铝基板的热功率近似为电阻消耗的电功率。
根据热阻的计算公式:
计算铝基板的复合热阻。其中T1表示测温点1处的温度,T2表示测温点2处的温度,U和I分别表示电阻两端的电压和电流,P表示输入电阻的热功率。
复合热阻在1℃/W,通过阳极氧化在铝表面生成的氧化铝薄膜由于晶体状态不规则,导热系数低于氧化铝晶体,一般为2W/m·K左右,但仍然大大高于现有金属基覆铜板中环氧树脂的0.2-0.8W/m·K,并且由阳极氧化得到的氧化铝薄膜的厚度可远小于环氧树脂,因此,一体化封装基板的热阻明显优于现有的金属基覆铜板。
以上所述仅为本发明的一种实施方式,不是全部或唯一的实施方式,本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换,均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种大功率LED封装结构,其特征在于:包括反光杯(3)以及一体化封装基板(5),所述反光杯(3)为开设于一体化封装基板(5)表面上的凹槽,反光杯(3)的上端设置有透镜(1),透镜(1)与反光杯(3)形成的腔体内依次设置有键合层(6)、LED芯片(4)、点胶层(7)以及荧光粉层(2),一体化封装基板(5)上设置有用于连接LED芯片(4)与驱动电路的电极(8),所述一体化封装基板(5)为表面经过氧化绝缘处理的铝板或铜板,所述荧光粉层(2)为实心半球型;所述电极(8)的一端设置于反光杯(3)的底部,另一端延伸至反光杯(3)外,电极(8)上焊接有用于连接驱动电路的漆包线(10),漆包线(10)通过一体化封装基板(5)上的过孔延伸至一体化封装基板(5)底部。
2.根据权利要求1所述一种大功率LED封装结构,其特征在于:所述电极(8)为镀银电极或镀金电极。
3.根据权利要求1所述一种大功率LED封装结构,其特征在于:所述键合层(6)的材料为银胶或绝缘胶。
4.根据权利要求1所述一种大功率LED封装结构,其特征在于:所述点胶层(7)的材料为硅胶或者环氧树脂。
5.根据权利要求1所述一种大功率LED封装结构,其特征在于:所述荧光粉层(2)与透镜(1)间填充有封装胶(9),透镜(1)通过封装胶(9)固定于一体化封装基板(5)上。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210171170.7A CN102694108B (zh) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | 一种大功率led封装结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210171170.7A CN102694108B (zh) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | 一种大功率led封装结构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102694108A CN102694108A (zh) | 2012-09-26 |
CN102694108B true CN102694108B (zh) | 2014-12-24 |
Family
ID=46859452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210171170.7A Expired - Fee Related CN102694108B (zh) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | 一种大功率led封装结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102694108B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103271645A (zh) * | 2013-06-03 | 2013-09-04 | 苏州原点工业设计有限公司 | 一种可以发光的饮水机 |
CN108400221A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-08-14 | 华南理工大学 | 一种led量子点发光器件及其封装方法 |
CN108807359A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-11-13 | 中山市光圣半导体科技有限责任公司 | 一种led器件及制造方法 |
CN114464609A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-05-10 | 深圳市两岸光电科技有限公司 | 一种全彩化led的封装器件 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1825640A (zh) * | 2004-09-30 | 2006-08-30 | 晶元光电股份有限公司 | 半导体发光元件组成 |
US7581853B2 (en) * | 2005-12-21 | 2009-09-01 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | LED package and backlight unit using the same |
CN101696790A (zh) * | 2009-10-27 | 2010-04-21 | 彩虹集团公司 | 一种大功率led散热封装结构 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101526567B1 (ko) * | 2008-05-07 | 2015-06-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 다이오드 패키지 |
-
2012
- 2012-05-29 CN CN201210171170.7A patent/CN102694108B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1825640A (zh) * | 2004-09-30 | 2006-08-30 | 晶元光电股份有限公司 | 半导体发光元件组成 |
US7581853B2 (en) * | 2005-12-21 | 2009-09-01 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | LED package and backlight unit using the same |
CN101696790A (zh) * | 2009-10-27 | 2010-04-21 | 彩虹集团公司 | 一种大功率led散热封装结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102694108A (zh) | 2012-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202948972U (zh) | 一种白光led模组封装结构 | |
CN102751274A (zh) | 一种立体包覆封装的led芯片 | |
KR101181224B1 (ko) | Led 패키지 및 그 제조방법 | |
CN101123286A (zh) | 发光二极管封装结构和方法 | |
CN102694108B (zh) | 一种大功率led封装结构 | |
CN100565000C (zh) | 利用yag透明陶瓷制备白光led的方法 | |
CN101737645A (zh) | 一种led白光灯泡及其制作方法 | |
CN201868429U (zh) | 一种内嵌式发光二极管封装结构 | |
CN101350390B (zh) | 一种led封装结构 | |
CN103545436B (zh) | 蓝宝石基led封装结构及其封装方法 | |
CN103633552A (zh) | 一种贴片式激光器封装结构及其在光电电路中的封装方法 | |
CN101958387A (zh) | 新型led光源模组封装结构 | |
US9752764B2 (en) | Wide-angle emitting LED driven by built-in power and assembly method thereof | |
CN102339936B (zh) | 发光装置封装结构及其制造方法 | |
CN201681964U (zh) | 发光二极管封装结构 | |
CN202736973U (zh) | 一种立体包覆封装的led芯片 | |
CN201181704Y (zh) | 一种led封装结构及包含该led封装结构的远距离照射结构 | |
CN201425272Y (zh) | 一种led封装结构 | |
CN102544342B (zh) | 一种集散热器与电极于一体的散热器件及其制备方法 | |
TWM391722U (en) | Packing structure of white light-emitting diode with high efficiency | |
CN202662668U (zh) | 用于led封装的铝基板 | |
CN201884982U (zh) | 新型led光源模组封装结构 | |
CN201758138U (zh) | 大功率led的封装结构 | |
CN206040693U (zh) | 蓝色发光二极体晶片白光封装装置 | |
CN109698263A (zh) | 一种封装基板、半导体器件及其制作方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141224 Termination date: 20210529 |