CN106299084B - Led封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED封装结构，例如包括：石英玻璃基底；透光层，设置在所述石英玻璃基底的一侧；LED芯片，设置在所述透光层远离所述石英玻璃基底的一侧，所述石英玻璃基底和所述透光层位于所述LED芯片的正面，且所述LED芯片的背面形成有成对设置的焊盘；光学增透膜，设置在所述LED芯片的侧面、所述透光层的未被所述LED芯片覆盖的表面以及所述石英玻璃基底的未被所述LED芯片覆盖的表面上；以及反射层，设置在所述光学增透膜远离所述石英玻璃基底的一侧。本发明综合利用各种材料的优势而能够得到具有高可靠性甚至高光取出效率的LED封装结构。

Description

LED封装结构
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，尤其涉及一种LED倒装芯片封装基板以及一种LED封装结构。
背景技术
随着倒装芯片(Flip-Chip)技术的不断发展，该结构芯片的优势将得以充分地展现。无论是可见光还是非可见光领域，倒装芯片技术将是未来光源的主要应用之一。而倒装芯片技术所涉及的支架或者封装基板目前所采用的材料的各性能例如热导率、绝缘性能、稳定性与反射率之间存在相互矛盾，例如镜面铝材料具有高的热导率、反射率及稳定性，而其绝缘电性能差；陶瓷材料具有高的热导率、稳定性和优良的绝缘性能，但反射率偏低，尤其是紫外波段的反射率低；EMC(Epoxy Molding Compound)/SMC(Silicone MoldingCompound)等塑封材料具有高的反射率，但热导率、绝缘电性能及稳定性相对偏差，特别是紫外波段的稳定性差。因此如何解决LED倒装芯片支架或封装基板目前所采用的材料的各性能之间的矛盾是目前亟待解决的课题。
发明内容
有鉴于此，为克服现有技术中的缺陷和不足，本发明提供一种LED倒装芯片封装基板以及一种LED封装结构。
具体地，本发明实施例提出的一种LED倒装芯片封装基板，包括：陶瓷基底；导电线路层，设置在所述陶瓷基底上且包括成对设置的焊盘；绝缘保护层，与所述导电线路层设置在所述陶瓷基底的同一侧并露出所述焊盘；以及金属反射层，设置在所述绝缘保护层远离所述陶瓷基底的一侧并露出所述焊盘。
在本发明的一个实施例中，所述绝缘保护层为双马来酰亚胺三嗪体系材料层和/或低温玻璃釉层，所述低温玻璃釉层的熔点低于600℃。
在本发明的一个实施例中，所述金属反射层在深紫外至红外波段范围内的反射率为95％以上。
在本发明的一个实施例中，所述LED倒装芯片封装基板还包括光学增透膜，设置在所述金属反射层远离所述绝缘保护层的一侧并露出所述焊盘。
在本发明的一个实施例中，所述光学增透膜的材料包括氟化镁和/或二氧化硅，且所述光学增透膜为单层膜结构或多层膜结构。
在本发明的一个实施例中，所述LED倒装芯片封装基板还包括具有碗杯状结构的反射杯，设置在所述绝缘保护层远离所述陶瓷基底的一侧并环绕以及露出所述焊盘；所述金属反射层位于所述绝缘保护层远离所述陶瓷基底的一侧及所述反射杯的内表面。
在本发明的一个实施例中，所述反射杯的数量为至少一个，且每一个反射杯所环绕的所述焊盘的数量为至少一对；以及所述绝缘保护层和所述金属反射层部分地位于所述导电线路层上。
此外，本发明实施例还提出一种LED封装结构，包括：前述任意一种LED倒装芯片封装基板、LED芯片以及透光封装体。所述LED芯片与所述LED倒装芯片封装基板的所述焊盘焊接固定以形成电连接，所述透光封装体覆盖住所述LED芯片。
另外，本发明实施例再提出一种LED封装结构，其包括：石英玻璃基底；透光层，设置在所述石英玻璃基底的一侧；LED芯片，设置在所述透光层远离所述石英玻璃基底的一侧，所述石英玻璃基底和所述透光层位于所述LED芯片的正面，且所述LED芯片的背面形成有成对设置的焊盘；光学增透膜，设置在所述LED芯片的侧面、所述透光层的未被所述LED芯片覆盖的表面以及所述石英玻璃基底的未被所述LED芯片覆盖的表面上；以及反射层，设置在所述光学增透膜远离所述石英玻璃基底的一侧。
在本发明的一个实施例中，所述LED封装结构还包括：保护层，设置在所述反射层远离所述光学增透膜的一侧。
在本发明的一个实施例中，所述透光层的材料为熔点低于600℃的玻璃或改性的硅树脂，所述光学增透膜的材料为氟化镁或二氧化硅，以及所述反射层为金属铝层。
由上可知，本发明实施例通过综合利用各种材料的优势而能够得到兼具高热导率、高反射率、高稳定性和优良绝缘性能的LED倒装芯片封装基板以及具有高可靠性甚至高光取出效率的LED封装结构。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
图1为本发明第一实施例提出的一种LED倒装芯片封装基板的俯视示意图。
图2为图1所示LED倒装芯片封装基板沿剖面线II-II的剖面结构放大局部示意图。
图3为本发明第二实施例提出的一种LED倒装芯片封装基板的俯视示意图。
图4为图3所示LED倒装芯片封装基板沿剖面线IV-IV的剖面结构示意图。
图5为本发明第三实施例提出的一种LED倒装芯片封装基板的俯视示意图。
图6为图5所示LED倒装芯片封装基板沿剖面线VI-VI的剖面结构示意图。
图7为本发明第四实施例提出的一种LED倒装芯片封装基板的俯视示意图。
图8为图7所示LED倒装芯片封装基板沿剖面线VIII-VIII的剖面结构示意图。
图9为采用本发明第一实施例的LED倒装芯片封装基板的一种LED封装结构示意图。
图10为本发明第五实施例提出的一种芯片级封装紫外LED封装结构的制作方法中的相关结构示意图。
图11为图10中单颗芯片级封装紫外LED封装结构的剖面放大示意图。
图12为图11所示芯片级封装紫外LED封装结构的仰视图。
图13为本发明第六实施例提出的一种芯片级封装紫外LED封装结构的剖面示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
【第一实施例】
请参见图1和图2，其中图1为本发明第一实施例提出的一种LED倒装芯片封装基板的俯视示意图，图2为图1所示LED倒装芯片封装基板沿剖面线II-II的剖面结构放大局部示意图。本实施例的LED倒装芯片封装基板10包括：陶瓷基底11、导电线路层12、绝缘保护层13、金属反射层14、光学增透膜15以及油墨层16。
其中，陶瓷基底11优选为氮化铝(AlN)陶瓷基底，氮化铝陶瓷基底具有高的热导率(200W/m.K)、优良的绝缘性能(体积电阻率>1013Ω·cm)以及高化学和热稳定性。导电线路层12设置在陶瓷基底11上且包括多对焊盘12a及12b和成对设置的正负电极12c及12d；多对焊盘12a及12b分别用于与多个LED倒装芯片的正负极通过焊接形成电连接，正负电极12c及12d分别与各个焊盘12a及12b形成连接以便于外接电源以向各个焊盘12a及12b供电。再者，导电线路层12例如是通过厚膜工艺或薄膜工艺制成，其具体例如是以厚膜工艺(例如烧结方式)制作成的银(Ag)层等，或者以薄膜工艺(例如蒸镀或溅射方式)制作成的铜(Cu)/镍(Ni)/金(Au)多层薄膜结构等。绝缘保护层13设置在导电线路层12上表面(也即导电线路层12的远离陶瓷基底11的一侧的表面)并露出导电线路层12的多对焊盘12a及12b，从而绝缘保护层13在陶瓷基底11上环绕焊垫12a及12b设置；绝缘保护层13作为高绝缘性能和高稳定性的保护层，其可以通过印刷工艺制成并且其材料优选为低温玻璃釉等。更具体地，低温玻璃釉为一种600℃以下可熔融的玻璃体系，目前典型地位于400℃-600℃范围内(随着材料的发展趋势其很可能实现400℃以下)，含SiO2、B2O3、Bi2O3、ZnO、Li2O、K2O、Na2O、CaO和BaO中的多种甚至其它成分，其具有传统玻璃良好的绝缘性能、化学稳定和热稳定的特性，同时其熔点低，在相对较低的温度下发生熔融形成玻璃液润湿被保护体的表面，冷却后在被保护体表面形成致密稳定、绝缘保护层的同时还可以利用玻璃液的粘性对其他物件进行致密牢固的粘接。值得一提的是，绝缘保护层13除了低温玻璃釉之外，还可以是其他具有高绝缘性能、热稳定性和化学稳定性，同时具有良好粘结性能、强附着力和良好气密性的材料，例如BT体系材料等，此处的BT体系为双马来酰亚胺三嗪(Bismaleimide Triazine)体系，也即双马来酰亚胺与氰酸酯树脂合成体系。
金属反射层14设置在绝缘保护层13的远离导电线路层12的一侧的表面上，其例如是通过蒸镀或溅射等工艺形成在绝缘保护层13的表面；优选地，金属反射层14为铝(Al)层，金属铝在从深紫外至红外波段范围内都具有很高的反射率，典型地在95％以上，能够实现全波段的高反射效果。光学增透膜15例如是通过蒸镀或溅射等工艺形成在金属反射层14的远离绝缘保护层13的一侧的表面上，其材料优选为氟化镁(MgF2)等；而氟化镁晶体在整个从深紫外到远红外的波段范围内具有非常优异的透光率，其具有良好的热稳定性和化学稳定性，可在金属反射层14表面形成致密稳定保护层的同时还可以对金属反射层14表面反射的光线起到增透的作用，从而提高封装体内光的取出效率。除了氟化镁之外，光线增透膜15还可以是其它在整个从深紫外到远红外的波段范围内具有良好透光率(≥90％)、良好的热稳定性和化学稳定性的致密性材料，例如SiO2等。此处的光学增透膜15除了为单层膜结构之外，还可以是多层膜结构；其中，单层光学增透膜的膜厚是对应波段波长的1/4(也即λ/4)，若是多层光学增透膜，其各层膜的膜厚则是对应波段波长的1/4和1/2的组合，组合的方式由膜的层数和膜的材料决定。油墨层16设置在陶瓷基底11上，且在本实施例中其具体形成在陶瓷基底11的固晶区域(也即图1中的圆形区域)之外的区域，而前述的导电线路层12的各对焊盘12a及12b、绝缘保护层13、金属反射层14和光学增透膜15则是形成在图1所示的圆形固晶区域内。另外，从图1及图2中还可以看出，油墨层16除了环绕导电线路层12的位于固晶区域外的正电极12c及负电极12d设置之外，还环绕固晶区域设置。
【第二实施例】
请参见图3和图4，其中图3为本发明第二实施例提出的一种LED倒装芯片封装基板的俯视示意图，图4为图3所示LED倒装芯片封装基板沿剖面线IV-IV的剖面结构示意图。本实施例的LED倒装芯片封装基板30包括：陶瓷基底31、导电线路层32、绝缘保护层33、金属反射层34、光学增透膜35以及反射杯37。
其中，陶瓷基底31优选为氮化铝(AlN)陶瓷基底，氮化铝陶瓷基底具有高的热导率(200W/m.K)、优良的绝缘性能(体积电阻率>1013Ω·cm)以及高化学和热稳定性。导电线路层32例如是通过厚膜工艺或薄膜工艺形成在陶瓷基底31上，其具体例如是以厚膜工艺(例如烧结方式)制作成的银(Ag)层等，或者是以薄膜工艺(例如蒸镀或溅射方式)制作成的铜(Cu)/镍(Ni)/金(Au)多层薄膜结构等；再者，导电线路层32包括一对焊盘32a及32b和成对设置的正负电极32c及32d，其中焊盘32a及32b用于分别与一颗LED倒装芯片的正负极通过焊接形成电连接，而正负电极32c及32d位于陶瓷基底31的底面并通过贯穿陶瓷基底31的导通孔导电体(via filled conductor)38分别与焊盘32a及32b形成电连接；此处的导通孔导电体38的材料例如是银(Ag)、铜(Cu)等。绝缘保护层33形成在陶瓷基底31上表面并环绕焊盘32a及32b设置以露出焊盘32a及32b，且图4中的绝缘保护层33是与导电线路层32并列设置(也即相互间无重叠)在陶瓷基底31上表面，当然绝缘保护层33也可以是部分覆盖焊盘32a及32b，只要不妨碍后续焊盘32a及32b与LED倒装芯片的正负极通过焊接形成电连接即可。再者，绝缘保护层33的材料例如是低温玻璃釉或BT体系材料，此处的低温玻璃釉的熔点低于600℃，典型地位于400℃-600℃范围内，当然随着材料的发展趋势其很可能实现400℃以下。反射杯37设置在绝缘保护层33的远离陶瓷基底31的一侧的表面上且呈碗杯状结构而环绕焊盘32a及32b设置以露出焊垫32a及32b，反射杯37典型地采用热稳定性好的材料，例如氧化铝(Al2O3)等陶瓷材料；再者，反射杯37通过绝缘保护层33的粘结作用能够与陶瓷基底31牢固的结合。金属反射层34形成在绝缘保护层33的远离陶瓷基底31的一侧的表面和反射杯37的内表面及顶面，其可以通过蒸镀或溅射等工艺制成，并且优选地金属反射层34为金属铝层，这是因为金属铝在从深紫外至红外波段范围内都具有很高的反射率，通常在95％以上，能够实现全波段的高反射效果。光学增透膜35设置在金属反射层34的远离绝缘保护层33的一侧的表面上，其例如是通过蒸镀或溅射等工艺形成在金属反射层34的表面上；其材料例如是氟化镁、氧化硅等，且其可以是单层膜结构，也可以是多层膜结构。另外，值得一提的是，本实施例中的反射杯37的顶面上也可以不设置金属反射层34和光学增透膜35，而是仅在其倾斜的内表面上设置金属反射层34和光学增透膜35。
【第三实施例】
请参见图5和图6，其中图5为本发明第三实施例提出的一种LED倒装芯片封装基板的俯视示意图，图6为图5所示LED倒装芯片封装基板沿剖面线VI-VI的剖面结构示意图。本实施例的LED倒装芯片封装基板50包括：陶瓷基底51、导电线路层52、绝缘保护层53、金属反射层54、光学增透膜55以及反射杯57。
其中，陶瓷基底51优选为氮化铝(AlN)陶瓷基底，氮化铝陶瓷基底具有高的热导率(200W/m.K)、优良的绝缘性能(体积电阻率>1013Ω·cm)以及高化学和热稳定性。导电线路层52例如是通过厚膜工艺或薄膜工艺形成在陶瓷基底51上，其具体例如是以厚膜工艺(例如烧结方式)制作成的银(Ag)层等，或者是以薄膜工艺(例如蒸镀或溅射方式)制作成的铜(Cu)/镍(Ni)/金(Au)多层薄膜结构等；再者，导电线路层52包括多对(图5及图6中示出两对作为举例)焊盘52a及52b和成对设置的正负电极52c及52d，其中，焊盘52a及52b用于分别与多颗LED倒装芯片的正负极通过焊接形成电连接，而正负电极52c及52d位于陶瓷基底51的底面并通过贯穿陶瓷基底51的导通孔导电体58分别与焊盘52a及52b形成电连接；此处的导通孔导电体58的材料例如是银(Ag)、铜(Cu)等。绝缘保护层53形成在陶瓷基底51上表面及导电线路层52的远离陶瓷基底51的一侧的表面上并环绕焊盘52a及52b设置以露出焊盘52a及52b，绝缘保护层53的材料例如是低温玻璃釉或BT体系材料，此处的低温玻璃釉的熔点低于600℃，典型地位于400℃-600℃范围内，不过随着材料的发展趋势其很可能实现400℃以下。反射杯57设置在绝缘保护层53的远离陶瓷基底51的一侧的表面上且呈碗杯状结构而环绕焊盘52a及52b设置以露出焊盘52a及52b，反射杯57典型地采用热稳定性好的材料，例如氧化铝(Al2O3)等陶瓷材料；再者，反射杯57通过绝缘保护层53的粘结作用能够与陶瓷基底51牢固的结合。金属反射层54形成在绝缘保护层53的远离陶瓷基底51的一侧的表面上和反射杯57的内表面及顶面上，其可以通过蒸镀或溅射等工艺制成，并且优选地金属反射层54为金属铝层，这是因为金属铝在从深紫外至红外波段范围内都具有很高的反射率，通常在95％以上，能够实现全波段的高反射效果。光学增透膜55设置在金属反射层54的远离绝缘保护层53和反射杯57的一侧的表面上，其例如是通过蒸镀或溅射等工艺形成在金属反射层54的表面上；其材料例如是氟化镁、氧化硅等，且其可以是单层膜结构，也可以是多层膜结构。另外，值得一提的是，本实施例中的反射杯57的顶面上也可以不设置金属反射层54和光学增透膜55，而是仅在其倾斜的内表面上设置金属反射层54和光学增透膜55。
【第四实施例】
请参见图7和图8，其中图7为本发明第四实施例提出的一种LED倒装芯片封装基板的俯视示意图，图8为图7所示LED倒装芯片封装基板沿剖面线VIII-VIII的剖面结构示意图。本实施例的LED倒装芯片封装基板70包括：陶瓷基底71、导电线路层72、绝缘保护层73、金属反射层74、光学增透膜75以及反射杯77。
其中，陶瓷基底71优选为氮化铝(AlN)陶瓷基底，氮化铝陶瓷基底具有高的热导率(200W/m.K)、优良的绝缘性能(体积电阻率>1013Ω·cm)以及高化学和热稳定性。导电线路层72例如是通过厚膜工艺或薄膜工艺形成在陶瓷基底71上，其具体例如是以厚膜工艺(例如烧结方式)制作成的银(Ag)层等，或者是以薄膜工艺(例如蒸镀或溅射方式)制作成的铜(Cu)/镍(Ni)/金(Au)多层薄膜结构等；再者，导电线路层72包括多对(图7和图8中示出两对作为举例)焊盘72a及72b和成对设置的正负电极72c及72d，其中焊盘72a及72b用于分别与多个LED倒装芯片的正负极通过焊接形成电连接，而正负电极72c及72d位于陶瓷基底71的底面并通过贯穿陶瓷基底71的导通孔导电体78分别与焊盘72a及72b形成电连接；此处的导通孔导电体78的材料例如是银(Ag)、铜(Cu)等。绝缘保护层73形成在陶瓷基底71的上表面及导电线路层72的远离陶瓷基底71的一侧的表面上并环绕焊盘72a及72b设置以露出焊盘72a及72b，绝缘保护层73的材料例如是低温玻璃釉或BT体系材料，此处的低温玻璃釉的熔点低于600℃，典型地位于400℃-600℃范围内，不过随着材料的发展趋势其很可能实现400℃以下。反射杯77设置在绝缘保护层73的远离陶瓷基底71的一侧的表面上且呈碗杯状结构；图7及图8中示出两个反射杯77，其分别环绕一对焊盘72a及72b设置；当然，可以理解的是，在其他实施例中，多个反射杯中的每一个反射杯也可以环绕多对焊盘。反射杯77典型地采用热稳定性好的材料，例如氧化铝(Al2O3)等陶瓷材料；再者，反射杯77通过绝缘保护层73的粘结作用能够与陶瓷基底71牢固的结合。金属反射层74形成在绝缘保护层73的远离陶瓷基底71的一侧的表面上和反射杯77的内表面及顶面上，其可以通过蒸镀或溅射等工艺制成，并且优选地金属反射层74为金属铝层，这是因为金属铝在从深紫外至红外波段范围内都具有很高的反射率，通常在95％以上，能够实现全波段的高反射效果。光学增透膜75设置在金属反射层74的远离绝缘保护层73和反射杯77的一侧的表面上，其例如是通过蒸镀或溅射等工艺形成在金属反射层74的表面；其材料例如是氟化镁、氧化硅等，且其可以是单层膜结构，也可以是多层膜结构。另外，值得一提的是，本实施例中的反射杯77的顶面上也可以不设置金属反射层74和光学增透膜75，而是仅在其倾斜的内表面上设置金属反射层74和光学增透膜75。
由上可知，本发明前述第一至第四实施例主要是利用具有高热导率、高绝缘性能和高稳定性的材料作为基底，在其表面或内部制作相应的线路，在线路的表面制作绝缘性能和高稳定性的保护层，再在保护层的表面加工形成全波段高反射率和高稳定性层，甚至还会设置光学增透膜；如此一来，通过综合利用各种材料的优势而能够得到兼具高热导率、高反射率、高稳定性和优良绝缘性能的LED倒装芯片封装基板。
此外，参见图9，其为采用本发明第一实施例的LED倒装芯片封装基板10的一种LED封装结构示意图。如图9所示，LED封装结构90包括LED倒装芯片基板10、LED芯片91和透光封装体93；其中，LED芯片91与LED倒装芯片基板10的焊盘12a及12b焊接固定形成电连接，而透光封装体93覆盖住LED芯片91。另外，可以理解的是，还可以利用前述第二、第三和第四实施例的LED倒装芯片封装基板30、50及70得到其它带有LED芯片和透光封装体的LED封装结构，在此不再赘述。
此外，本发明前述实施例提出的综合利用各种材料的优势的设计思路还可以应用其他LED封装结构，例如芯片级封装紫外(UV，ultraviolent)LED封装结构(或称芯片级封装紫外LED光源)。对于紫外LED封装结构，由于其波长的特殊性，在医疗、卫生和工业应用等领域有着广泛的应用前景，随着紫外LED技术的不断发展，市场对紫外LED产品的需求呈现快速增长的趋势，对产品形式的需求也日趋多样化。一方面，芯片级封装光源由于其尺寸小、功率密度集中的特性，给光源的应用设计带来很大的灵活性，同时可去除支架或封装基板的使用而带来成本效益。另一方面，由于紫外LED的波长短、能量高、晶片的光取出难度大，特别是深紫外LED对封装材料和封装结构的需求高，很大传统的封装反射材料对紫外波长的反射率低、透光材料对紫外波段的透光率低、耐紫外光照射的性能差，这就极大地增加紫外LED产品封装的技术难度，光源本身的出光效率、可靠度和寿命也会受到影响，因此从产品的结构设计、材料选择和加工工艺上设计出具有高的光取出效率和高可靠性的芯片级封装紫外LED封装结构实为必要。
【第五实施例】
图10为本发明第五实施例提出的一种芯片级封装紫外LED封装结构的制作方法中的相关结构示意图。
1)以矩阵排布的石英玻璃(例如型号为JGS1或JGS2)透镜(例如图10所示的凸透镜)作为载板101a，JGS1、JGS2等光学石英玻璃具有高的紫外光透光率，对180nm～420nm波段的光吸收极小，透过率≥92％，且其折射率(1.47～1.57)与紫外LED芯片基板的折射率(1.76～1.77)相近，可缓解紫外LED芯片与空气之间的折射率差，有利于提升紫外LED芯片的光取出效率，同时可根据光源的尺寸和出光角度的要求，设计不同尺寸和/或不同曲率的透镜。
2)通过丝网印刷等加工方式在载板101a的表面形成用于固定紫外LED芯片的可抗紫外线的透光材料层102a，该透光材料层102a经后续相应的处理(烧结熔融或固化等处理方式)后其折射率位于1.47～1.77范围内且紫外波段的透光率≥92％。本实施例中，透光材料层102a的材料可以是低温玻璃浆料；低温玻璃(600℃以下可熔融的玻璃体系含SiO2、B2O3、Bi2O3、ZnO、Li2O、K2O、Na2O、CaO、BaO等)具有传统玻璃良好的绝缘性能、化学稳定和热稳定的特性，由于其熔点低，在相对较低的温度下发生熔融，冷却后形成致密稳定、具有优良透光性的玻璃体；同时还可利用玻璃液的粘性将紫外LED芯片与载板101a进行致密牢固的粘接；除了低温玻璃浆料外，还可以是其它具有抗紫外光性能、热稳定性和化学稳定性，同时具有良好粘结性能、强附着力和良好气密性透紫外光的材料例如抗紫外透光树脂胶体例如改性的硅树脂胶体。
3)将紫外LED芯片103贴合固定在透光材料层102a上，然后进行相应的处理例如烧结熔融或固化等处理方式可形成令UV LED芯片与载板101a牢固结合的透光层102b。
4)在紫外LED芯片103的背面区域(包含焊盘表面和非焊盘表面)形成掩膜104a，以暂时隔离该背面区域。
5)在紫外LED芯片103的侧面和载板101a位于各个紫外LED芯片103两侧的表面形成(例如蒸镀或溅射等)致密稳定的光学增透膜105a，其材料优选为MgF2，其中MgF2在整个从深紫外到远红外的波段范围内具有非常优异的透光率，具有良好的热稳定性和化学稳定性，可在紫外LED芯片103的侧面形成致密稳定的绝缘保护层的同时，还可将后续形成的反射层反射的光线起到增透的作用，从而提高封装结构的光取出效率。除了MgF2之外，其材料还可以是其它在整个波段范围内具有良好透光率(≥90％)、良好的热稳定性和化学稳定性的致密性材料，例如SiO2等。光学增透膜105a除了为单层膜结构以外，还可以是具有上述性能的材料组合的多层膜(两层或两层以上)结构。其中，单层膜结构的膜厚是对应波段波长的1/4(也即λ/4)，若是多层膜结构，则各个层的膜厚则是对应波段波长的1/4(也即λ/4)和/或1/2(也即λ/2)的组合，组合的方式由膜的层数和膜的材料决定。
6)在光学增透膜105a远离载板101a的一侧的表面形成(例如蒸镀或溅射等)紫外波段高反射率的反射层106a，优选为金属铝(Al)层等，金属铝在从深紫外至红外波段范围内都具有很高的反射率(95％以上)，其可以将紫外LED芯片103侧面出射的光线向正面反射，减少侧面光，提升正面出光量，从而提高紫外LED芯片103出光的利用率，也有利于透镜出光角度的设计。
7)在反射层106a远离光学增透膜105a的一侧的表面形成(例如蒸镀或溅射等)高化学稳定和致密的保护层107a，例如SiO2等，以防止反射层106a被腐蚀或者氧化而导致反射率下降。
8)将覆盖在紫外LED芯片103的背面区域的掩膜104a移除，再进行相应的切割即可得到单颗的芯片级封装紫外LED封装结构100。
图11为图10中单颗芯片级封装紫外LED封装结构100的剖面放大示意图，图12为图11中芯片级封装紫外LED封装结构100的仰视图。如图11及图12所示，芯片级封装紫外LED封装结构100包括：石英玻璃基底101、透光层102、紫外LED芯片103、光学增透膜105、反射层106和保护层107，分别对应图10中未切割前的载板101a、透光层102b、紫外LED芯片103、光学增透膜105a、反射层106a和保护层107a。
其中，石英玻璃基底101为透镜基底，透光层102设置在石英玻璃基底101的一侧的表面上且其材料优选为熔点低于600℃的玻璃或者改性的硅树脂。紫外LED芯片103设置在透光层102远离石英玻璃基底101的一侧的表面上，石英玻璃基底101和透光层102位于紫外LED芯片103的正面，且紫外LED芯片103的背面形成有成对设置的焊盘103a及103b。光学增透膜105设置在紫外LED芯片103的侧面(也即正面和背面之间的表面)、透光层102的未被紫外LED芯片103覆盖的表面以及石英玻璃基底101的未被紫外LED芯片103覆盖的表面上。反射层106设置在光学增透膜105远离石英玻璃基底101的一侧的表面上，以及保护层107设置在反射层106远离光学增透膜105的一侧的表面上。另外，值得一提的是，保护层107为可选结构，也即在某些实施例也可以不设置保护层107。
【第六实施例】
图13为本发明第六实施例提出的一种芯片级封装紫外LED封装结构的剖面示意图。如图13所示，芯片级封装紫外LED封装结构110包括：石英玻璃基底111、透光层112、紫外LED芯片113、光学增透膜115、反射层116和保护层117。
其中，石英玻璃基底111为平板基底，且透光层112设置在石英玻璃基底111的一侧的表面上。紫外LED芯片113设置在透光层112远离石英玻璃基底111的一侧的表面上，石英玻璃基底111和透光层112位于紫外LED芯片113的正面，且紫外LED芯片113的背面形成有成对设置的焊盘113a及113b。光学增透膜115设置在紫外LED芯片113的侧面(也即正面和背面之间的表面)、透光层112的未被紫外LED芯片113覆盖的表面以及石英玻璃基底111的未被紫外LED芯片113覆盖的表面上。反射层116设置在光学增透膜115远离石英玻璃基底111的一侧的表面上，以及保护层117设置在反射层116远离光学增透膜115的一侧的表面上。简而言之，本发明第六实施例与第五实施例的区别在于：第六实施例的石英玻璃基底111为平板基底，而第五实施例的石英玻璃基底101为透镜基底，至于其他构成部分则相同；相应地，第六实施例的芯片级封装紫外LED封装结构110的制作方法与第五实施例中图10所示的制作方法基本相同，不同之在于将图10中以矩阵排布的石英玻璃透镜构成的载板101a替换成平板石英玻璃即可。另外，值得一提的是，保护层117为可选结构，也即在某些实施例也可以不设置保护层117。
最后值得一提的是，本发明提出的芯片级封装LED封装结构并不限于第五及第六实施例所述的紫外LED封装结构，也可以是其它波段的LED封装结构。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种LED封装结构，其特征在于，包括：
石英玻璃基底；
透光层，设置在所述石英玻璃基底的一侧；
LED芯片，设置在所述透光层远离所述石英玻璃基底的一侧，所述石英玻璃基底和所述透光层位于所述LED芯片的正面，且所述LED芯片的背面形成有成对设置的焊盘；
光学增透膜，设置在所述LED芯片的侧面、所述透光层的未被所述LED芯片覆盖的表面以及所述石英玻璃基底的未被所述LED芯片覆盖的表面上；以及
反射层，设置在所述光学增透膜远离所述石英玻璃基底的一侧。
2.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，还包括：
保护层，设置在所述反射层远离所述光学增透膜的一侧。
3.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述透光层的材料为熔点低于600℃的玻璃或改性的硅树脂，所述光学增透膜的材料为氟化镁或二氧化硅，以及所述反射层为金属铝层。
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