固晶胶及光电元件封装结构的制作方法

本发明涉及光电元件技术领域，尤其涉及固晶胶及应用该固晶胶的光电元件封装结构。

背景技术：

现有的光电元件封装结构包括封装胶、芯片及固晶胶，芯片具有蓝宝石或碳化硅衬底。封装胶的折射率为1.4～1.6，蓝宝石衬底的折射率为1.7，碳化硅的折射率为2.7。然而，目前广泛应用的固晶胶的折射率为1.4～1.55，光电元件发出的光在蓝宝石或碳化硅衬底与固晶胶相接的界面、固晶胶与封装胶相接的界面的传播方向会发生改变，导致光电元件封装结构的出光效率低。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种固晶胶，旨在解决光电元件封装结构的出光效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种固晶胶，包含基体，所述固晶胶的折射率为1.4～2.7。

优选地，所述基体为含苯基的硅树脂、含苯基的丙烯酸树脂及含苯基的环氧树脂中的至少一种。

优选地，所述固晶胶还包含若干填充件，所述填充件容纳于所述基体，所述填充件含有氮化硼、二氧化钛、二氧化硅及二氧化锆中的至少一种。

优选地，所述填充件的直径为20～1000nm，所述填充件的导热系数为10～40W/(m*K)，所述填充件的折射率为1.4～2.7，所述固晶胶的折射率为1.4～2.7。

优选地，所述固晶胶的厚度为1～20μm。

本发明还提出一种光电元件封装结构，其包括支架、设置于所述支架的反射涂层、芯片及封装胶，所述光电元件封装结构还包括所述的固晶胶，所述固晶胶部分覆盖于所述反射涂层，所述芯片部分容纳于所述固晶胶，并部分显露出所述固晶胶，所述封装胶覆盖所述反射涂层未被覆盖所述固晶胶的区域，并包裹部分露出所述固晶胶的芯片。

优选地，所述芯片包括衬底，所述固晶胶的折射率相等于所述封装胶的折射率，或所述固晶胶的折射率等于所述衬底的折射率，或所述固晶胶的折射率介于所述封装胶与所述衬底之间。

本发明还提出另一种光电元件封装结构，其包括支架、芯片及封装胶，所述芯片涂覆有反射镀膜，所述光电元件封装结构还包括如权利要求1-5中任一项所述的固晶胶，所述固晶胶部分覆盖于所述支架，所述芯片部分容纳于所述固晶胶，并部分显露出所述固晶胶，所述反射镀膜位于所述芯片底部，并容纳于所述固晶胶，所述封装胶覆盖所述支架未被覆盖所述固晶胶的区域，并包裹部分露出所述固晶胶的芯片。

优选地，所述固晶胶的折射率等于所述封装胶的折射率。

本发明还提出一种光电元件封装结构，其包括所述的固晶胶。

本发明技术方案的固晶胶的折射率为1.4～2.7，由于固晶胶具有较佳的折射率，使得应用该固晶胶的光电元件封装结构具有较佳的出光效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一光电元件封装结构示意图；

图2为本发明另一光电元件封装结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种固晶胶，包含基体，所述固晶胶的折射率为1.4～2.7。

本发明技术方案的固晶胶的折射率为1.4～2.7，由于固晶胶具有较佳的折射率，使得应用该固晶胶的光电元件封装结构具有较佳的出光效率。

优选地，所述基体为含苯基的硅树脂、含苯基的丙烯酸树脂及含苯基的环氧树脂中的至少一种。

本发明技术方案所采用的硅树脂、丙烯酸树脂及环氧树脂中均含有苯基，提高固晶胶的折射率，从而提高光电元件封装结构的出光效率。

优选地，所述固晶胶还可包含若干填充件，所述填充件容纳于所述基体，所述填充件含有氮化硼、二氧化钛、二氧化硅及二氧化锆中的至少一种。

本发明技术方案的固晶胶中含有氮化硼、二氧化钛、二氧化硅及二氧化锆的至少一种，使得固晶胶具有较佳的的折射率，从而有效提高了应用该包含填充件的固晶胶的光电元件封装结构的出光效率。另外，氮化硼、二氧化钛、二氧化硅及二氧化锆的导热系数高，增强了包含填充件的固晶胶的导热性能，有利于提高应用该包含填充件的固晶胶的光电元件封装结构的散热性能。

优选地，所述填充件的直径为20～1000nm，直径是指具有和相对应的填充件相同的体积的球的直径。填充件不必具有球形，形状可以为球形或非球形。所述填充件的导热系数为10～40W/(m*K)，所述填充件的折射率为1.4～2.7，所述固晶胶的折射率为1.4～2.7。

根据本发明实施例，填充件具有导热功能，而导热通过声子传递，填充件越小则填充件间的接口越多，使得声子传递受阻，不利于导热；当填充件过大，包含填充件的固晶胶厚度增加，使得包含填充件的固晶胶热阻增大，不利于导热。填充件的直径设置为20～1000nm，能够保证包含填充件的固晶胶具有高导热性能。填充件的导热系数高，有利于提高包含填充件的固晶胶的导热率，从而提高光电元件封装结构的散热性能。填充件的折射率为1.4～2.7，使得包含填充件的固晶胶折射率为1.4～2.7，提高应用该固晶胶的光电元件封装的出光效率。

优选地，所述固晶胶的厚度为1～20μm，优选为3～8μm。

在本发明实施例中，热阻等于导热系数与厚度的乘积，固晶胶厚度越小，则固晶胶的导热性能越好；固晶胶的厚度过小则会影响固晶胶的机械强度。固晶胶的厚度设置为1～20μm时，优选为3～8μm，固晶胶具有可靠的机械强度同时可以保证固晶胶的高导热性能。

本发明还提出一种光电元件封装结构100，其包括支架30、设置于所述支架30的反射涂层50、芯片70及封装胶90，所述光电元件封装结构100还包括所述的固晶胶10，所述固晶胶10部分覆盖于所述反射涂层50，所述芯片70部分容纳于所述固晶胶10，并部分显露出所述固晶胶10，所述封装胶90覆盖所述反射涂层50未被覆盖所述固晶胶10的区域，并包裹部分露出所述固晶胶10的芯片70。

在本发明实施例中，所述芯片70部分容纳于所述固晶胶10，将芯片70牢固设置于固晶胶10内。由于芯片70衬底无反射镀膜，芯片70发出的光直接照射到反射涂层50，光线被反射涂层50反射，反射光会经由芯片70的衬底进入固晶胶10，再由固晶胶10进入封装胶90，根据菲涅尔定律，由于固晶胶10的具有适当的折射率，光的传播方向在芯片70的衬底和固晶胶10相接的界面及固晶胶10和封装胶90相接的界面未发生变化，从而提高了光电元件封装结构100的出光效率。此外，当固晶胶含有填充件,则其具有良好的导热性能，同时具有较佳的折射率，有效提高光电封装结构100的光散射特性，进一步增加出光效率。

优选地，所述芯片70包括衬底(未图示)，所述固晶胶10的折射率相等于所述封装胶90的折射率，或所述固晶胶10的折射率等于所述衬底的折射率，或所述固晶胶10的折射率介于所述封装胶90的折射率与所述衬底的折射率之间。

根据本发明实施例，芯片70衬底没有反射镀膜，所述反射涂层50可以替代反射镀膜的功能，芯片70发出的光直接射到支架30上的反射涂层50，向外反射，根据菲涅尔定律，固晶胶10的折射率要趋近芯片70或封装胶90的折射率，出光效率可以达到最大值。所述固晶胶10的折射率相等于所述封装胶90的折射率，或所述固晶胶10的折射率等于所述衬底的折射率，或所述固晶胶10的折射率介于所述封装胶90与所述衬底之间，避免光于光电元件封装结构100的传播方向发生改变，从而有效提高了光电元件封装结构100的出光效率。

本发明还提出一种光电元件封装结构200，其包括支架、芯片及封装胶，所述芯片涂覆有反射镀膜20，反射镀膜20可为金属反射层、布拉格衍射反射层、全方向反射层或金属-绝缘体混合反射层，所述光电元件封装结构还包括如权利要求1-5中任一项所述的固晶胶10，所述固晶胶10部分覆盖于所述支架，所述芯片部分容纳于所述固晶胶10，并部分显露出所述固晶胶10，所述反射镀膜20位于所述芯片底部，并容纳于所述固晶胶10，所述封装胶覆盖所述支架未被覆盖所述固晶胶10的区域，并包裹部分露出所述固晶胶10的芯片。

在本发明实施例中，所述芯片部分容纳于所述固晶胶10，使得固晶胶10能够很好地固定芯片。所述芯片涂覆有反射镀膜20，芯片发出的光向下照射到反射镀膜20时，光被反射镀膜20反射，向上传播，从而提高了光电元件封装结构200的出光效率。

优选地，所述固晶胶10的折射率等于所述封装胶(未图示)的折射率。

在本发明实施例中，所述芯片衬底有反射镀膜20,则光直接反射至芯片内，此时经过固晶胶10和封装胶界面，根据菲涅尔定律，固晶胶10折射率趋近封装胶的折射率，光电元件封装结构200的出光效率可达最大。

本发明还提出一种光电元件封装结构(未图示)，其包括所述的固晶胶10。该光电元件封装结构可为贴片封装、灯丝封装、集成封装或插件封装等。由于本光电元件封装结构采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。