Led封装结构及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光二极管(LED, Light Emitting D1de)领域，尤其涉及LED封装技术。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，LED灯凭借发光效率高、低电耗、不需高压、安全性高等优点，已被广泛的应用在各种照明领域。LED光源的寿命与节点的工作温度有直接的联系，目前LED灯在工作过程中只有大约50%的电能转换成光能，其余的电能几乎都转成热能，使LED灯的温度升高，而温度每增加10摄氏度其信赖性就会减少一半。散热是个大问题。如果散热不好会直接导致LED性能和稳定性降低，同时散热不好会产生严重光衰影响灯的寿命。
[0003]降低封装和组装的热阻可以有效地提升器件性能和可靠性。现有封装技术是将芯片固定在支架或者基板上，其会增加从芯片到电路板之间的热阻，如能够去除支架或基板，则可以较少工艺步骤和物料使用，从而降低成本，降低热阻，并减少系统的厚度。
[0004]目前LED芯片中，正装结构因为芯片工艺成熟较为简单而成为主流。正装结构芯片主要采用固晶焊线的工艺步骤实现芯片的固定和电性连接，由于固晶材料会增加热阻，而焊线断线则是目前LED封装失效的主要原因之一，导致器件可靠性变差。
[0005]为避免焊线断线而进一步提高封装可靠性，也是倒装LED芯片封装技术被应用，但是现有的倒装LED芯片封装技术也是将倒装LED芯片的电极面焊接固定在支架或者基板上，使发光面朝上的封装方式。例如，中国专利公开号CN104538538A、CN104600172A、CN104409615A等专利文献都采用了去焊线化的LED芯片封装结构，也在解决了各自的相应问题，但是都是基于正装芯片的类似封装结构，使LED芯片固定在支架或者基板上而使发光面朝上的封装结构。可见，现有的倒装LED芯片封装技术因为是将LED芯片固定在支架或者基板上，散热需要借助支架或者基板导热后再传递至焊接的电路板，对于芯片到电路板之间的热阻无法有效降低。然而，基于LED的特性，能够进一步降低封装热阻是十分必要且有意义的。
【发明内容】
[0006]基于上述，本发明提出一种能够显著降低封装热阻的LED封装技术。
[0007]首先，本发明提出一种LED封装结构，包括:
荧光支架，该荧光支架是在透光材料内掺杂荧光物质的支架，该荧光支架上具有一个凹槽；
倒装LED芯片，该倒装LED芯片以发光面朝向该凹槽的方向而被固定在该凹槽的底面上，该倒装LED芯片的电极面背离该凹槽的方向。。
[0008]其次，本发明还提出一种LED封装结构的制造方法，包括如下步骤:
Si，制作支架:选用透光材质并掺杂荧光物质于其内而制成支架，每个支架上形成一个凹槽； S2，固晶:选取倒装LED芯片，将倒装LED芯片以发光面朝向凹槽的方向而固定在凹槽的底面上，倒装LED芯片的电极面背离凹槽的方向。
[0009]本发明的LED封装结构及其制造方法是将倒装LED芯片的发光面朝向支架，而电极面背离支架，使倒装LED芯片的电极面外露，从而可直接焊接在电路板上直接导热，从而使LED芯片到电路板之间的热阻为零，显著地降低LED封装热阻。同时，相对于现有技术而言，通过本发明的制作方法生产LED封装结构在一定程度上节省了生产成本，提高了产品的质量。
【附图说明】
[0010]图1是一个具有多个支架单体的总支架的结构示意图；
图2是一个支架单体的结构示意图；
图3是一个倒装LED芯片的结构示意图；
图4是一实施例的LED封装结构的剖视图；
图5是该实施例的LED封装结构的示意图；
图6是实施例的LED封装结构与电路板焊接的结构示意图；
图7是另一实施例的LED封装结构的剖视图；
图8是本发明的LED封装结构的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0011]为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0012]现结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0013]参阅图1至图7及图8所示，本发明提出的LED封装结构的制造方法，包括:
SI，制作支架:选用透光材质并掺杂焚光物质于其内而制成支架，每个支架I上形成一个凹槽101。如图1所示，为提供大规模作业效率，在实际生产中通常都是制作一个由多个支架单体组成的支架拼板，待后续制造完成后再分别切割成LED封装单体。但是，为了说明方便，下面均是以如图2所示的一个支架单体来完整一个单体的LED封装结构进行说明。
[0014]虽然图2中的该支架I上形成的凹槽101是以一个倒梯形台为例进行展示说明，但是支架I上形成的凹槽101还可以是其他的形状，如正方体形的凹槽、半圆球形的凹槽、半椭圆球形的凹槽等。与常规的LED支架不同的一点是，该支架I的材质应选用透光材质制成的，并在其内掺杂荧光物质使其能够被激发照明光线，因为该支架不是主要作为LED芯片的支撑面及保护壳体(现有技术的支架)，而是作为包覆在LED芯片的发光单元兼具出光面的保护壳体。该支架可以选用如聚碳酸酯(PC)材质、聚丙烯(PP)材质、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)材质、有机硅胶材质等有机透光材料，并在其内掺杂荧光物质后，通过模具注塑成型或蚀刻加工成型，也可以采用如钠钙玻璃、硅酸盐玻璃、蓝宝石玻璃等无机透光材料掺杂荧光物质后，通过模具加工成型或蚀刻加工成型，这些均为现有技术的范畴，于此不再详细说明。同时，支架I内掺杂的荧光物质的种类、比例也可以由技术人员根据设计需要进行选择。
[0015]优选的，支架I的凹槽101的底面1011距离凹槽101的开口面1013的高度h与如图3所示的倒装LED芯片3的厚度d相同或略小，从而保证固定后的该倒装LED芯片3的电极面301与该支架I的凹槽101的开口面1013平齐或者略高一点，便于后续能够更可靠地焊接于电路板；否则如果倒装LED芯片3的电极面301低于该支架I的凹槽101的开口面1013时，该倒装LED