倒装led基板结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED封装技术领域，特别是涉及一种倒装LED基板结构。
【背景技术】
[0002]LED (Light Emitting D1de)，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。LED最终能够应用在日常生活中，需要对LED进行封装。
[0003]LED芯片的封装，包括封装料，导线，基板等，同时还需要多种工序方可实现封装。例如，焊接的时候需要大量的焊料，金线焊接的时候需要耗费大量的贵金属等。减少焊料、贵金属的使用，减低成本是本技术领域重要的技术难题。
【发明内容】
[0004]基于此，有提供一种减少焊料、贵金属使用的倒装LED基板结构。
[0005]一种倒装LED基板结构，包括:在所述基板开设收容LED芯片的凹槽；在所述凹槽设置导电金属层并延伸至所述基板的表面，所述导电金属层为两部分，分别与所述LED芯片的两电极连接；覆盖所述LED芯片的透光层。
[0006]在其中一个实施例中，在所述凹槽的底部，且在所述金属层的两部分之间开设沟槽。
[0007]在其中一个实施例中，所述凹槽为圆弧形，所述LED芯片设置在圆心处。
[0008]在其中一个实施例中，所述凹槽的外侧开设子凹槽，所述导线设置在子凹槽处，所述LED芯片的电极把所述导线压在子凹槽内。
[0009]在其中一个实施例中，所述金属层的末端设置突起。
[0010]在其中一个实施例中，所述透光层向外凸起，所述透光层的焦距与所述LED芯片的位置重合。
[0011]在其中一个实施例中，所述凹槽的上边缘开设内沟槽。
[0012]在其中一个实施例中，所述透光层为环氧树脂层。
[0013]在其中一个实施例中，所述金属层为银金属层。
[0014]上述倒装LED基板结构，巧妙的利用了透光层覆盖且下压在LED芯片上，并使得LED芯片与金属层电连接，不需要经过丝网印刷工序涂抹焊料，可直接把LED芯片放置在凹槽内；而且还减少金线键合的工序，可以提高LED封装的工序效率，同时还节省了大量金线，降低了成本。
【附图说明】
[0015]图1为一实施方式的倒装LED基板结构的示意图；
[0016]图2为一实施方式的倒装LED基板结构开设子凹槽的不意图；
[0017]图3为一实施方式的倒装LED基板结构的导电金属层的俯视图；
[0018]图4为一实施方式的倒装LED基板结构的导电金属层的侧视图；
[0019]图5为另一实施方式的倒装LED基板结构的示意图；
[0020]图6为一实施方式的倒装LED基板结构开设内沟槽的示意图；
[0021]图7为一实施方式的倒装LED基板结构开设沟槽的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施方式及附图，对倒装LED基板结构作进一步的详细说明。
[0023]结合附图1，一实施方式的倒装LED基板结构，在基板开设凹槽，该凹槽可收容LED芯片。在凹槽设置导电金属层并延伸至所述基板的表面，另外，导电金属层为两部分，且分别与LED芯片的两电极连接。在LED芯片的顶部覆盖透光层，该透光层可以是环氧树脂、聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲脂、玻璃、有机硅材料等高透明材料。采用本方案的倒装LED基板结构，巧妙的利用了透光层覆盖且下压在LED芯片上，并使得LED芯片与金属层电连接，不需要经过丝网印刷工序涂抹焊料，可直接把LED芯片放置在凹槽内；而且还减少金线键合的工序，可以提高LED封装的工序效率，同时还节省了大量金线，降低了成本。同时，在整个方案的结构设计过程中，没有采用任何胶水粘合而实现密封，实现无胶水密封，既经济又环保。
[0024]进一步地，在凹槽设置导电金属层，可以通过表面蒸镀的方法实现。由于透过层覆盖LED芯片上，在基板上的导电金属层并没有完全覆盖，预留与外界连接的连接端。由于采用的是导电金属层，包裹在凹槽内的LED芯片，其相邻的三个面都是导电金属层。因此，LED芯片所发出的热量可以高效的通过导电金属层传导至外部，进而延长LED芯片的寿命。可以理解，根据散热的要求，导电金属层在基板表面的面积可以适当的扩大，只要保证导电金属层两部分相互不电导通即可，更大的导电金属层面积，有利于进一步的提高散热效率。
[0025]在其它实施例中，该导电金属层采用的是银金属层，银金属层此时又可以作为反射层，由LED向内发出的光照射在银金属层上并向外反射，进而提高了 LED的出光效率。
[0026]在一实施例中，结合附图2，凹槽的外侧开设子凹槽，LED芯片的电极放置在子凹槽内，倒装LED芯片的电极对应设置的位置处是子凹槽，由于子凹槽的表面也蒸镀导电金属层，即可以与LED芯片的电极实现电连接。设置子凹槽，能够有效的对LED芯片进行定位。
[0027]当然，为了更好的定位，也可以进一步的结合胶水实现连接。在凹槽底部或者是子凹槽的底部涂抹透明绝缘导热胶，进而提高电极与导线的连接效率。另外，结合附图3和4，导电金属导线的端部设置突起，当子凹槽或凹槽的底部涂抹透明绝缘导热胶，在LED芯片电极把下压在导电金属层的端部，突起可以挤出导热胶里面的气泡，减少空洞，降低热阻，提高基板的散热性能，进而延长LED芯片的使用寿命。具体地，该突起最佳为圆球状，突起不能够设计过于“尖锐”，不利于电子的移动，导致电流不稳定。
[0028]在一实施例中，结合附图5，透光层向外凸起，与凸透镜的结构类似，LED芯片设置在凸透镜的焦距上，LED芯片发出的光透过透光层发射的是平行光。具体地，为了保证透光层的曲率符合特定的要求，可以设置特定要求的治具，注入的透光层，例如环氧树脂，利用其加热时为融通的液态，冷却后为固态的特点，实现特定曲率的透光层凸起。另外，凹槽为圆弧形，LED芯片设置在圆心处，且该圆心和焦距的位置相同，此时LED芯片朝底部发出的光经过导电金属层，尤其是经过银金属层的反射形成平行光。此时，LED芯片向外发射的光与经过导电金属层反射的光叠加，出光效率更高。本方案的倒装LED基板结构巧妙的设计，就可以实现大功率的远距离平行光定位照射，而不需要传统的通过加大发光功率来实现，既节省能源，又制造简单便捷。
[0029]在一实施例中，结合附图6和7，凹槽边缘开设内沟槽，当在LED芯片上增加透光层，以环氧树脂为例，开设阶段环氧树脂是熔融状态，具有流动性，环氧树脂流入内沟槽中，当环氧树脂冷却后形成的环氧树脂层与基板实现卡合，结构更为牢固，不易脱落。
[0030]在其它实施例中，在凹槽的底部，且在金属层的两部分之间开设沟槽。可以在凹槽表面蒸镀导电金属层后，通过激光切割的方法开设沟槽。设置该沟槽，可以增加凹槽内的气流流动，促进降温；另外，当涂抹的透明绝缘导热胶过量时，沟槽可以收容，防止溢胶。
[0031]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。
【主权项】
1.一种倒装LED基板结构，其特征在于，包括:在所述基板开设收容LED芯片的凹槽；在所述凹槽设置导电金属层并延伸至所述基板的表面，所述导电金属层为两部分，分别与所述LED芯片的两电极连接；覆盖所述LED芯片的透光层。
2.根据权利要求1所述的倒装LED基板结构，其特征在于，在所述凹槽的底部，且在所述金属层的两部分之间开设沟槽。
3.根据权利要求1所述的倒装LED基板结构，其特征在于，所述凹槽为圆弧形，所述LED芯片设置在圆心处。
4.根据权利要求1所述的倒装LED基板结构，其特征在于，所述凹槽的外侧开设子凹槽，所述子凹槽表面设置有导电金属层。
5.根据权利要求1所述的倒装LED基板结构，其特征在于，所述导电金属层的末端设置突起。
6.根据权利要求1所述的倒装LED基板结构，其特征在于，所述透光层向外凸起，所述透光层的焦距与所述LED芯片的位置重合。
7.根据权利要求1所述的倒装LED基板结构，其特征在于，所述凹槽的上边缘开设内沟槽。
8.根据权利要求1至8任意一项所述的倒装LED基板结构，其特征在于，所述透光层为环氧树脂层。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的倒装LED基板结构，其特征在于，所述金属层为银金属层。
【专利摘要】本发明的倒装LED基板结构，包括：在所述基板开设收容LED芯片的凹槽；在所述凹槽设置导电金属层并延伸至所述基板的表面，所述导电金属层为两部分，分别与所述LED芯片的两电极连接；覆盖所述LED芯片的透光层。上述倒装LED基板结构，巧妙的利用了透光层覆盖且下压在LED芯片上，并使得LED芯片与金属层电连接，不需要经过丝网印刷工序涂抹焊料，可直接把LED芯片放置在凹槽内；而且还减少金线键合的工序，可以提高LED封装的工序效率，同时还节省了大量金线，降低了成本。
【IPC分类】H01L33-64, H01L33-48, H01L33-60, H01L33-62
【公开号】CN104600176
【申请号】CN201410804433
【发明人】张建华, 殷录桥, 白杨, 南婷婷
【申请人】上海大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月18日