CN209133531U - 发光芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发光芯片包括LED芯片及基板；所述基板上设置有凹陷位，所述LED芯片的部分或者全部设置于凹陷位处；发光芯片整体的厚度小于或者等于LED芯片的厚度与基板的厚度之和。本实用新型所述的发光芯片由于LED芯片的部分或者全部放置在凹陷位内，可以降低芯片和基板的厚度，在封装时，发光芯片的厚度可以直接降低，实现灯珠超薄的工艺。采用本实用新型所述发光芯片的光效可以提升30％以上，可以降低芯片成本和荧光粉的成本，成本目前可以降低12％以上。

Description

发光芯片

技术领域

本实用新型涉及发光芯片技术领域，具体涉及一种具有LED芯片的发光芯片。

背景技术

随着超薄型发光芯片(mini LED)应用领域的扩大，LED(发光二极管)芯片封装尺寸面临的尺寸最小化的问题。现有发光芯片的极限封装尺寸为0.5mm×0.25mm×0.4mm(长×宽×高/厚)，但是结构受到约束，发光芯片的高/厚很难再继续降低。由于现有LED芯片厚度最薄也有0.15mm，加上基板(PCB板：Printed Circuit Board 刚性线路板)的基材(BT板：Bismaleimide Triazine，全称BT树脂基板材料)目前最薄的厚度是0.1mm，做成线路板(PCB板)后的成品基板厚度最薄为0.18mm，通常为0.18mm-0.20mm。然而利用现有技术制成的发光芯片厚度最薄为0.38mm，由于误差，实际上厚度最薄通常为0.38mm-0.40mm，无法做到产品厚度0.3mm以下。如公开号为CN108987549A公开的一种白光芯片制备方法在基板上放置荧光膜片；在荧光薄膜表面按照预设规则点透明硅胶；将倒装蓝光 LED芯片置于透明硅胶表面并固化；沿切割道切割荧光膜片，在相邻LED芯片之间填充高反胶并固化；沿相邻LED芯片之间的沟槽进行切割，得到单颗白光芯片。也就是说先由技术中发光芯片中LED 芯片之间设置在基板的表面上，因此成品发光芯片的厚度大于基板的厚度与LED芯片的厚度之和，很难做到封装后的发光芯片产品的厚度小于0.3mm。

所述基板、基材或者LED芯片的厚度为本来领域技术人员通常认为的厚度，例如基板或者基材可表示为：基板或者基材上用于安装 LED芯片的第一表面及基板或者基材上与第一表面平行的第二表面之间的垂直距离。LED芯片的厚度可表示为：该LED芯片存在至少一个顶点，所述顶点到LED芯片上用于与第一表面接触或者靠近的接触面的垂直距离大于或者等于LED芯片上任意点到该接触面的垂直距离，则该顶点与接触面之间的垂直距离为LED芯片的厚度。发光芯片整体的厚度可为所述顶点到第二表面之间的垂直距离。通常第一表面到顶点的垂直距离小于第二表面到顶点的垂直距离。

另外，现有的发光芯片在平面BT板上面点荧光胶水，荧光胶水容易扩散和无法准确的封住LED芯片，是整个胶体含有荧光粉，来激发蓝光芯片呈现出白光效果。现有技术的弊端就是由于不同尺寸灯珠的胶体厚度不同，胶体过厚或者荧光粉用量过多时，会对光效折损比较严重，无法达到预期的效果。

实用新型内容

为了实现超薄的发光芯片，本实用新型提供一种发光芯片，包括 LED芯片，还包括基板；所述基板上设置有凹陷位，所述LED芯片的部分或者全部设置于凹陷位处；发光芯片的厚度小于或等于LED 芯片的厚度与基板的厚度之和。

优选地，所述基板上设置有功能区及导电区；所述功能区位于凹陷位内；所述导电区与LED芯片电性连接。

优选地，所述功能区位于凹陷位底部，所述导电区设置有金属焊盘。

优选地，所述金属焊盘包括正极焊盘与负极焊盘，所述LED芯片的引脚分别与正极焊盘、负极焊盘焊接固定。

优选地，所述发光芯片的厚度小于或等于0.3mm。

优选地，所述凹陷位的深度与基板的厚度之比为1:1-1:10。

优选地，发光芯片还包括透明罩，所述透明罩固定于基板上。

优选地，所述透明罩在基板上的正向投影覆盖所述凹陷位。

优选地，发光芯片还包括荧光胶水，所述荧光胶水的部分或者全部固定地位于凹陷位内，且与LED芯片固定。

优选地，所述荧光胶水覆盖于LED芯片的发光部。

本实用新型的有益效果：

与现有技术相比，本实用新型所述的发光芯片由于LED芯片的部分或者全部放置在凹陷位内，可以降低芯片和基板的厚度，实现超薄的发光芯片。此外，本实用新型的LED芯片是放置在凹陷位内，借助凹陷位进行荧光胶水填充，荧光胶水利用凹陷位的杯形，固定在LED芯片上，然后***采取透明胶进行封装。采用这种封装结构，可生产高效白光。采用本实用新型所述实现高效白光LED，在同样尺寸、同样封装形状的情况下，发给芯片的光效可以提升30％以上，可以降低芯片成本和荧光粉的成本，成本目前可以降低12％以上。对比常规的双面板实现白光提高光效的方案，成本直接降低2/3以上，且厚度可以降低一半。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种包含透明罩的发光芯片示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3a-c为本实用新型实施例中凹陷位为规则图形的发光芯片示意图；

图4a-b为本实用新型实施例中凹陷位为不规则图形的发光芯片示意图；

图5a-e为图3a的B-B剖视图，图5a-e中所示凹陷位剖视图形包括多种类型。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

参照图1-图5，本实用新型提供一种发光芯片100，包括LED芯片2及基板1。所述基板1上设置有凹陷位10。所述LED芯片2的部分或者全部设置于凹陷位10处。所述发光芯片100的厚度小于或者LED芯片2的厚度与基板1的厚度之和。所述凹陷位10的深度与基板1的厚度之比为1:1-1:10。所述发光芯片的厚度可以小于或等于 0.3mm，例如发光芯片的厚度可为0.2mm-0.25mm。作为优选，所述发光芯片100的厚度可以大于或等于基板1的厚度。

在制作基板1的基材11时的预定位置设置凹陷位10。然后对具有凹陷位10的基材11继续加工形成带凹陷位10的基板1。所述基材可为BT板。所述预定位置为用于安装或者定位LED芯片2的位置，例如该预定位置可为基材11(或者基板1)的第一表面12的部分区域或者全部区域。所述凹陷位10可为第一表面12的部分区域朝着由第一表面指向第二表面13的方向凹陷形成的内凹陷。所述第二表面13与第一表面12在不同的平面上。优选地，该第二表面13与第一表面12平行。所述凹陷位10的形状可根据实际需要设置任意图形。优选地，可根据LED芯片2的需要来设置。

所述基板1可为PCB板。所述对具有凹陷位10的基材11继续加工形成带凹陷位10的基板1的过程可为PCB板的加工过程，例如可通过对具有凹陷位10的基材11进行喷砂、化学沉铜、电铜、图形转移、蚀刻、退膜、电镀、喷砂、清洗进行成型等步骤之后形成带凹陷位10的基板1，当然该带凹陷位10的基板1还可通过检测、清洗等步骤进行再处理。所述带凹陷位10的基板1形成的过程可根据实际需要增加或者减少某些步骤。当然对具有凹陷位10的基材11继续加工形成带凹陷位10的基板1的过程可为现有的PCB板的加工方法，此处不予赘述。

参照图4与图5，所述在基材11的预定位置设置凹陷位10的过程可包括：通过锣刀或者钻刀中的至少一种在预定位置进行开槽或者开孔。可通过锣刀在基材上开槽或者开孔形成凹陷位10，或者可通过钻刀在基材上钻孔或者钻槽形成凹陷位10，或者可以利用锣刀与钻刀配合进行开槽或者开孔配合形成凹陷位10。所述凹陷位10为规则图形的凹槽或凹形孔，也可为不规则的凹槽或者凹形孔。所述开槽或者钻孔的方向可为从基材的第一表面12开始朝着第二表面13的方向进行开槽或者钻孔。优选地，所述凹陷位10可为以上所述的槽或者孔中的至少一种。所述凹陷位10可贯通第一表面12，或者可同时贯穿第一表面12及第二表面13。

参照图4a-图4c、图5a及图5b，以平行第一表面12为切割面，该切割面沿着由第一平面12垂直指向第二平面13的方向平移并依次对凹陷位10进行切割，每次切割凹陷位10可得到相应的图形。所述规则图形的凹陷位10可为：所述切割面切割后得到的图形可为矩形、圆形、椭圆形、多边形、对称图形等规则图形。例如孔或者槽可为圆形孔、圆形槽、椭圆形孔椭圆形槽等。或者所述不规则图形的凹陷位 10可为所述切割面切割后得到不规则图形，该不规则图形可为直线或者曲线中的至少一种线性组成。所述凹陷位优选规则图形的凹陷位。需要说明的是，每次切割后得到的图形可与其他次切割得到的图形为相同或者相似的图形，当然也可为至少有一次切割得到的图形与其他次切割后得到的图形不同。具体情况，可根据设置于凹陷位10 的LED芯片2确定。参照图5a-图5e，利用垂直于切面的面切割基板1时，得到的图形可为矩形、梯形或者其他多边形图形。

所述凹陷位10的深度与基板1的厚度之比为1:1-1:10。当所述凹陷位10同时贯穿所述第一表面12与第二表面13时，所述凹陷位10 的深度与基板1的厚度之比为1:1。若所述凹陷位10仅贯穿第一表面12时，所述凹陷位10的深度与基板1的厚度之比为小于1:1，例如可为1:2/1:3/1:5等，具体可根据实际需要来设置。所述凹陷位10的深度可为：在切割所述凹陷位10的所有切割面中存在一个最远切割面，该最远切割面与凹陷位10相切，且与其他切割面相比，该最远切割面到第一表面12的垂直的距离最大，以该最远切割面到第一表面12的距离为凹陷位10的深度。

由于所述LED芯片2的部分或者全部设置于凹陷位10内，从而可使得封装后的发光芯片厚度较小。当LED芯片2全部位于凹陷位 10内时，封装后的发光芯片厚度基本可等于基板2的厚度，或者略大于基板2的厚度。当所述LED芯片2的部分位于凹陷位10内时，所述发光芯片的厚度小于或者等于LED芯片2的厚度与基板1的厚度之和。所述发光芯片的厚度可以表示为LED芯片2的厚度与基板 1的厚度之和减去凹陷位10的深度，误差可为±0.02mm。

所述基板1上设置有功能区16及导电区14；所述功能区位15 可以于凹陷位10内；所述导电区14与LED芯片2电性连接。可以对LED芯片2进行焊线，将LED芯片2与导电区14进行电性连接。对焊线后的LED芯片2及基板1分别进行模压、划片、脱粒、分光编带操作形成发光芯片。

在凹陷位10内设置用于固晶LED芯片2的功能区16。所述功能区16可以设置在凹陷位10的底部，该底部可为所述凹陷位10中与最远切割面相切或者还包括与最远切割面相邻部位。所述导电区 14设置有金属焊盘15，所述金属焊盘15包括正极焊盘与负极焊盘，所述LED芯片2的引脚分别与正极焊盘、负极焊盘焊接固定。两个所述金属焊盘15由基板1的中部向基板2的边缘延伸。所述金属焊盘15可为金、铜、银或者合金等金属材料制成。作为优选方案，两个所述金属焊盘15可以采用沉铜工艺制作形成的铜焊盘。

作为优选方案，所述发光芯片1还可以包括荧光胶水3，所述荧光胶水3的部分或者全部固定地位于凹陷位10内，且与LED芯片固定。所述凹陷位10进行点荧光胶水3，所述荧光胶水3固定在LED 芯片2上。优选地，所述荧光胶水3至少部分位于凹陷位10内。

作为优选方案，所述发光芯片1还可以包括透明罩4，所述透明罩固定于基板1上，且该透明罩4在基板1上的正向投影可以覆盖所述凹陷位10。可以在荧光胶水3的填充之后还可采取透明胶进行封装，形成透明罩4。此时所述发光芯片的厚度可为基板1的厚度加上透明罩4的厚度。该透明罩4可用于保护LED芯片及荧光胶水，提高LED芯片及荧光胶水的使用寿命。LED芯片工作时产生的光线可通过透明罩4传播出去。所述透明罩4可包括中空部，及位于中空部外周的外壁，所述外壁与基板固接，该中空部与所述凹陷位连通。

本实用新型所述的发光芯片由于所述LED芯片2的部分或者全部设置于凹陷位10处从而使得发光芯片可以实现超薄LED的封装；将荧光胶水3设置于凹陷位10，且固定在LED芯片2上，所述凹陷位10可以发避免荧光胶水3扩散，从而达到预期的白光效果。

本实用新型是将LED芯片2是放置在凹陷位10内。采用这种封装结构，可以采用点胶机进行荧光胶水3的填充。借助凹陷位10进行荧光胶水3填充可生产高效白光。例如，通过凹陷位10可以使荧光胶水3利用凹陷位10的杯形，将荧光胶水3固定在LED芯片2上，准确的封住LED芯片2，避免荧光胶水3扩散，从而达到预期的白光效果。

本实用新型可为在基板上设置凹陷位10。例如可使用刀径为 0.1mm-0.5mm锣刀对基材进行加工开槽或者开孔。可将凹陷位10的深度按照LED芯片或者用户的需求做到0.1mm-0.9mm。凹陷位的长宽可以根据LED芯片2尺寸要求进行。例如长×宽为0.4mm×0.2mm的LED芯片2需要的凹陷位10尺寸为0.3mm×0.3mm×0.2mm(长×宽×深度)。设置好凹陷位10后，基材11按照工厂正常流程继续生产得到基板1。

由于LED芯片2的部分或者全部放置在凹陷位10内，可以降低芯片和基板的厚度，从在封装时，发光芯片的厚度可以直接降低，实现灯珠超薄的工艺。例如，LED芯片放置在凹陷位10内，发光芯片的厚度可以降到0.3mm以下，例如可为0.25mm，甚至可还将发光芯片的厚度直接做到0.2mm，从而可以满足超薄灯珠的客户需求。

另外，本实用新型的LED芯片2是放置在凹陷位10内，借助凹陷位10进行荧光胶水3填充，荧光胶水3利用凹陷位10的杯形(或者说侧壁)，使得荧光胶水通常位于凹陷位10内并且固定在LED芯片2上。采用这种结构，可使得发光芯片能生产高效白光。

综上，采用本实用新型所述发光芯片的光效可以提升30％以上，可以降低芯片成本和荧光粉的成本，成本目前可以降低12％以上。对比常规的双面板实现白光提高光效的方案，成本直接降低2/3以上，且厚度可以降低一半。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

需要说明的是：以上所述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

Claims (10)

1.一种发光芯片，包括LED芯片，其特征在于：还包括基板；所述基板上设置有凹陷位，所述LED芯片的部分或者全部设置于凹陷位；发光芯片的厚度小于或等于LED芯片的厚度与基板的厚度之和。

2.根据权利要求1所述的发光芯片，其特征在于：所述基板上设置有功能区及导电区；所述功能区位于凹陷位内；所述导电区与LED芯片电性连接。

3.根据权利要求2所述的发光芯片，其特征在于：所述功能区位于凹陷位的底部，所述导电区设置有金属焊盘。

4.根据权利要求3所述的发光芯片，其特征在于：所述金属焊盘包括正极焊盘与负极焊盘，所述LED芯片的引脚分别与正极焊盘、负极焊盘焊接固定。

5.根据权利要求1所述的发光芯片，其特征在于：所述发光芯片的厚度小于或等于0.3mm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的发光芯片，其特征在于：所述凹陷位的深度与基板的厚度之比为1:1-1:10。

7.根据权利要求1-5任一项所述的发光芯片，其特征在于：还包括透明罩，所述透明罩固定于基板上。

8.根据权利要求7所述的发光芯片，其特征在于：所述透明罩在基板上的正向投影覆盖所述凹陷位。

9.根据权利要求1-5任一项所述的发光芯片，其特征在于：还包括荧光胶水，所述荧光胶水的部分或者全部固定地位于凹陷位内，且与LED芯片固定。

10.根据权利要求9所述的发光芯片，其特征在于：所述荧光胶水覆盖于LED芯片的发光部。