CN105789418A - 胶状物及发光二极管封装结构 - Google Patents

Abstract

一种胶状物，包括呈非固化的基体，以及分布在基体中的颗粒，所述颗粒选自二氧化硅、氮化硅、陶瓷粉及碳酸钙中的一种或多种，所述颗粒占胶状物的质量百分比不小于30％。本发明还提供一种发光二极管封装结构，包括支架以及设置在支架上并与支架形成电连接的发光二极管芯片，还包括反射层，所述反射层形成在所述支架上并位于发光二极管芯片旁边，所述反射层由上述的胶状物固化后形成。本发明提供的胶状物制成的反射层利用在发光二极管封装结构中，可以提升反光效率，且可防止支架因硫化而吸光。

Description

胶状物及发光二极管封装结构

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，特别是涉及一种发光二极管(LED)封装结构，还涉及一种胶状物，其中该发光二极管封装结构中利用该胶状物形成反光层。

背景技术

在LED封装领域，为了避免LED芯片发出的光被金属基板吸收，造成光损失，目前业界的做法是，在金属基板的表面镀银，利用银的高反射率特性，将射到基板表面的光线反射到LED芯片和包裹LED芯片的硅胶层。但是镀银工艺复杂有污染，成本高。另一方面，在LED封装结构使用过程中，还会因外界硫元素渗入封装体内部，与基板表面的银发生反应，生成黑色的硫化银，也即俗称的硫化，黑色的硫化银因吸光而影响到LED封装结构的出光效率。

发明内容

基于此，有必要针对上述缺陷，提供一种可提升出光效率的发光二极管封装结构，还提供一种胶状物，利用该胶状物形成在发光二极管封装结构中以达到提升出光效率的作用。

一种胶状物，包括呈非固化的基体，以及分布在基体中的颗粒，所述颗粒选自二氧化硅、氮化硅、陶瓷粉及碳酸钙中的一种或多种，所述颗粒占胶状物的质量百分比不小于30％。

在其中一个实施例中，该基体为硅胶或环氧胶。

在其中一个实施例中，所述颗粒占胶状物的质量百分比不小于50％。

在其中一个实施例中，所述颗粒粒径小于30μm。

在其中一个实施例中，所述胶状物为白色或银灰色。

一种发光二极管封装结构，包括支架以及设置在支架上并与支架形成电连接的发光二极管芯片，还包括反射层，所述反射层形成在所述支架上并位于发光二极管芯片旁边，所述反射层由上述的胶状物固化后形成。

在其中一个实施例中，所述支架包括两个相互绝缘设置的电极，所述支架上还形成封装体，所述封装体包裹密封所述发光二极管芯片及反射层。

在其中一个实施例中，所述支架上还形成金属镀层，所述反射层形成在所述金属镀层上并覆盖所述金属镀层。

在其中一个实施例中，所述反射层的厚度大于等于40μm，且形成在支架上后的厚度不超过所述发光二极管芯片的厚度。

在其中一个实施例中，所述反射层的反光率大于等于93％。

本发明提供的胶状物制成的反射层利用在发光二极管封装结构中，可以提升反光效率，且可防止支架因硫化而吸光，因此可以用更小功率的发光二极管芯片达到相同的亮度要求，或者可以用相同功率的发光二极管芯片达到更高的亮度，提高出光效果，节省成本。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的发光二极管封装结构的剖视示意图。

图2为本发明另一实施例提供的发光二极管封装结构的剖视示意图。

图3为应用了本发明提供的胶状物的发光二极管封装结构以及没有应用本发明提供的胶状物的发光二极管封装结构的亮度试验比对。

具体实施方式

本发明提供的一种胶状物，该胶状物呈非固化状态，例如可具有一定流动性而呈倾向于液态的状态，也可呈凝胶状。该胶状物外观呈现为白色或者银灰色。该胶状物包括基体，以及分布在基体中的颗粒。

基体可以是硅胶或环氧胶。基体还可以是其他类型的材料，例如发光二极管封装领域中用于包裹发光二极管芯片的封装体的基材也可以作为基体的材料。本发明中的基体呈非固化状态，因此颗粒可以分布在基体中。

颗粒选自二氧化硅、氮化硅、陶瓷粉及碳酸钙中的一种或多种。所述颗粒占胶状物的质量百分比不小于30％。进一步地，所述颗粒占胶状物的质量百分比不小于50％。

所述颗粒粒径小于30μm。

请参考图1，本发明一实施例提供的一种发光二极管封装结构，包括支架10，设置在支架10上并与支架10形成电连接的发光二极管芯片20，以及形成在所述支架10上并位于发光二极管芯片20旁边的反射层30，所述反射层30由本发明提供的上述的胶状物固化后形成。

在一实施例中，如图1所示，所述支架10包括两个相互绝缘设置的电极11、12。两个电极11、12均呈块状，两个电极11、12之间设置绝缘体13。发光二极管芯片20借助银胶14或者类似物固定在电极12的上表面。发光二极管芯片20再通过两个导线24分别电连接两个电极11、12，以使发光二极管20与电极11、12形成电连接。如图2所示，发光二极管芯片20还可以采用覆晶的形式与电极11、12形成电连接。

图1和图2中所示的发光二极管封装结构在后端应用时，可以采用表面贴装的形式将电极11、12的下表面与外部电路形成电性连接。

该反射层30设置在支架10上具体的位置可为电极11、12的上表面，该反射层30还可覆盖绝缘体13的上表面。该反射层30可与发光二极管芯片20的侧边相接，由此使得反射层30分布在支架10上除去设置发光二极管芯片20的所有上表面上。该反射层30的反光率大于等于93％。即使支架10上不设置其他的金属镀层，例如镀银等，借助该反射层30的高反射率，也可保证发光二极管封装结构的出光效率。换言之，本发明提供的发光二极管封装结构可采用非镀银支架，以节省成本。

进一步地，在一些实施例中，所述支架10上还形成金属镀层(图未示)，所述反射层30形成在所述金属镀层上并覆盖所述金属镀层。在此一情况下，由于反射层30对金属镀层进行覆盖，可以使得金属镀层免被硫化而影响发光二极管封装结构的出光效率。换言之，本发明提供的发光二极管封装结构若采用镀银支架，则因反射层30的设置，可防硫化，从而提升出光效率。

该反射层30的形成方式如下：可在发光二极管芯片20固定至该支架10并与支架10形成电连接后，采用喷涂、丝印、点胶、喷胶、打印等方式将本发明提供的胶状物形成在支架10上并设置在发光二极管芯片20旁边，然后固化形成所述反射层30。

所述反射层30的厚度大于等于40μm，且形成在支架10上后的厚度不超过所述发光二极管芯片20的厚度。

进一步地，所述支架10上还形成反射杯21，所述反射杯21环绕所述发光二极管芯片20。反射杯21可用于反射发光二极管芯片20发出的光线。可以理解地，在反射杯21朝向发光二极管芯片20的表面上可以设置一些利于光线反射的层，例如金属银、铂等。

进一步地，反射杯21可与绝缘体13材质相同。在一些实施例中，所述反射杯21、绝缘体13可与支架10采用注塑成型的方式一体结合。

进一步地，所述支架10上还形成封装体22，所述封装体22包裹密封所述发光二极管芯片20及反射层30。在具有反射杯21的实施例中，封装体22可被收容在反射杯21围成的空间内。可以理解封装体22中可具有荧光粉，由此发光二极管芯片20发出的光可调节，使得发光二极管封装结构的发光颜色可多样化，以便应用至不同的领域，例如照明、背光、指示等等。进一步地，封装体22可与荧光粉分层设置，例如荧光粉设置在封装体22的外表面，或者荧光粉也可采用特定的载体例如硅胶等形成荧光粉层，并设置在发光二极管芯片20的发光面。

上述实施例仅以表面贴装式发光二极管封装结构示例性的说明本发明提供的胶状物应用至上述发光二极管封装结构中，可以理解地，本发明提供的胶状物可以应用至其他类型的发光二极管封装结构中，例如炮弹式发光二极管封装结构，COB(ChiponBoard)式发光二极管封装结构等等，以形成在支架的表面充当反射层和/或防硫化层，在提升发光二极管封装结构的出光效率的同时，可以延长发光二极管封装结构的使用寿命。

综上所述，本发明提供的胶状物用于形成发光二极管封装结构的反射层，可具有如下优点：

1、将胶状物涂覆于发光二极管芯片附近，可以遮挡焊盘支架，即使焊盘支架表面的镀银层硫化也不会吸光。本发明也可以将胶状物涂覆于未做表面电镀的支架上，维持或大于93％的出光率。

2、本发明使用的白色或银灰色胶状物对光具有良好反射效率，反光率大于等于93％。

3、本发明使用的白色或银灰色胶状物长时间高温不黄化。

4、本发明使用的白色或银灰色胶状物可与支架上的金属镀层、封装体或者反射杯粘接良好而不脱离，形成较好的密封性。

以下将以实验数据说明本发明的一些优点。如下表一和表二所示为不同的发光二极管封装结构在置于温度为75℃，含有0.2g硫磺粉的100ml玻璃杯中，时长8小时前后的光衰数据。其中表一是具有利用了本发明提供的胶状物形成的反射层的某一型号的发光二极管封装结构的数据，表二是没有应用本发明提供的胶状物形成的反射层的某一型号的发光二极管封装结构的数据。

表一

表二

由上面表中数据可知，具有利用了本发明提供的胶状物形成的反射层的发光二极管封装结构，在上述实验条件下，平均光衰控制在15％以下，而没有上述反射层的发光二极管封装结构，在上述实验条件下，平均光衰为56.90％。说明本发明胶状物形成的反射层可具有较好的防硫化作用，以保证发光二极管封装结构的出光效率。

如图3中所示为应用了本发明提供的胶状物的发光二极管封装结构以及没有应用本发明提供的胶状物的发光二极管封装结构的亮度试验比对。其中纵轴表示亮度，越靠纵轴上端表示亮度越大，横轴上方靠近纵轴的区域为具有本发明的胶状物制成的反射层的发光二极管封装结构的亮度实验数据的分布区域，远离纵轴的区域为不具有本发明的胶状物制成的反射层的发光二极管封装结构的亮度实验数据的分布区域，并且这些发光二极管封装结构中的发光二极管芯片均是同一色区及同一批次生产，以保证发光二极管封装结构的其他参数相同。由图3中可知，具有本发明的胶状物制成的反射层的发光二极管封装结构的平均亮度明显高于不具有本发明的胶状物制成的反射层的发光二极管封装结构的平均亮度。本发明提供的胶状物制成的反射层可提升发光二极管封装结构的出光效率。换言之，采用了本发明提供的胶状物制成反射层应用在发光二极管封装结构中，可以用更小功率的发光二极管芯片达到相同的亮度要求，节省成本，另一方面，可以用相同功率的发光二极管芯片达到更高的亮度，提高出光效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种胶状物，包括呈非固化的基体，以及分布在基体中的颗粒，其特征在于，所述颗粒选自二氧化硅、氮化硅、陶瓷粉及碳酸钙中的一种或多种，所述颗粒占胶状物的质量百分比不小于30％。

2.根据权利要求1所述的胶状物，其特征在于，该基体为硅胶或环氧胶。

3.根据权利要求1所述的胶状物，其特征在于，所述颗粒占胶状物的质量百分比不小于50％。

4.根据权利要求1所述的胶状物，其特征在于，所述颗粒粒径小于30μm。

5.根据权利要求1所述的胶状物，其特征在于，所述胶状物为白色或银灰色。

6.一种发光二极管封装结构，包括支架以及设置在支架上并与支架形成电连接的发光二极管芯片，其特征在于，还包括反射层，所述反射层形成在所述支架上并位于发光二极管芯片旁边，所述反射层由权利要求1-5项中任意一项所述的胶状物固化后形成。

7.根据权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述支架包括两个相互绝缘设置的电极，所述支架上还形成封装体，所述封装体包裹密封所述发光二极管芯片及反射层。

8.根据权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述支架上还形成金属镀层，所述反射层形成在所述金属镀层上并覆盖所述金属镀层。

9.根据权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述反射层的厚度大于等于40μm，且形成在支架上后的厚度不超过所述发光二极管芯片的厚度。

10.根据权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述反射层的反光率大于等于93％。