一种led免封装结构及其免封装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示装置制造领域，尤其涉及的是一种LED免封装结构及其免封装方法。
【背景技术】
[0002]当前，随着LED功率及发光效率的提升，节能环保、响应快、体积小、光效高等特征的LED产品广泛应用于显示产品的背光源和通用照明等领域，并占据了越来越大的市场空间，被认为是新世代绿色节能照明的最佳光源。
[0003]传统的表面贴装封装的LED (SMD LED)封装结构是通过固晶、焊线等工艺将LED芯片放置在塑胶支架内，然后通过封装胶将荧光粉涂覆在LED芯片上方，从而实现电气互连及芯片保护。另外，可通过表面组装技术工艺将封装后的LED表贴在PCB板表面，用作液晶电视机、液晶显示器、照明灯具以及其他使用半导体器件的电子产品的光源装置。
[0004]但随着LED功率越来越高，LED的散热问题和封装方法的缺点也日益突出，为解决散热问题，目前出现了利用倒装芯片的封装方式，如图1所述为现有技术中LED免封装结构的示意图，这种方式不需要打线等工艺，直接利用回流焊或共晶等设备，通过锡珠5将LED芯片2的电极21与基板I的电路连接，在所述LED芯片外围设置一反光杯3，然后在LED芯片2上方涂覆或者贴覆一层荧光粉层4，这种制程方式的LED被称为免封装LED。
[0005]免封装LED用于散热性好，大功率等一系列优点，但是却也有两个致命的可靠性问题，分析如下:
第一，蓝光的LED芯片会产生部分的紫外光(波长310nm-400nm)，还有微量的远紫外光(200nm-280nm)，这些紫外光会从的侧壁向上进入到荧光粉层中，在高温和水氧的作用下严重的加速了 LED的荧光粉层材料的老化，从而减少了 LED的可靠性，严重影响了 LED的寿命O
[0006]第二，由于免封装过程中LED的芯片电极是通过锡珠来散热的，当锡珠掺入杂志或者通过芯片电流过大情况下，基板的导热系数一定，导致锡珠部分的热量无法散出，产生热堆积，从而引起芯片烧毁和电路断开的情况，从而导致LED失效。
[0007]因此，现有技术有待于进一步的改进。
【发明内容】
[0008]鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于为用户提供一种LED免封装结构和其免封装方法，克服现有技术LED免封装结构中当锡珠掺入杂质或者LED芯片电流过大的情况下，导致LED芯片失效的缺陷，以及紫外光会从侧壁向上进入到荧光粉层中，严重影响了 LED的寿命的缺陷。
[0009]本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
一种LED免封装结构，包括:表面上沉积有电路层的基板、至少一个设置在所述基板上的LED芯片、罩设在所述LED芯片外围的反光杯和设置在所述反光杯上方的荧光粉层，其中，所述基板上还设置有与所述LED芯片所处位置相对应的凹槽；所述LED芯片的电极容纳在所述凹槽内，并与电路层电连接。
[0010]所述LED免封装结构，其中，所述反光杯的内部填充有将紫外光转化成蓝光的紫外光转化层。
[0011 ] 所述LED免封装结构，其中，所述紫外光转化层由紫外光转化荧光粉和硅胶混合
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[0012]所述LED免封装结构，其中，所述反光杯的杯身为长方体形，且具有中空杯腔；所述中空杯腔开口为长方形。
[0013]一种LED免封装结构的免封装方法，其中，包括:
制作与LED芯片所处位置相对应凹槽和表面上沉积有电路层的基板；
将所述LED芯片的电极连接到所述凹槽内填充的焊锡上，通过所述焊锡接入基板的电路层；
将所述反光杯固定在基板上；
以及，在所述LED芯片上方涂覆或者贴覆一层荧光粉层。
[0014]所述LED免封装结构的免封装方法，其中，所述制作与LED芯片所处位置相对应凹槽和表面上沉积有电路层的基板的步骤包括:
首先在基板的表面制作出与所述LED芯片所处位置相对应的凹槽；
再对基板的表面进行电路层的沉积，制作出表面上的电路层。
[0015]所述LED免封装结构的免封装方法，其中，将所述LED芯片的电极连接到所述凹槽内填充的焊锡上之前还包括:
根据所述凹槽的结构制作出钢网，将锡膏通过钢网填充到凹槽内。
[0016]所述LED免封装结构的免封装方法，其中，在将所述反光杯固定在基板上后，还包括:将所述紫外光转化荧光粉与硅胶均匀混合后，通过点胶机将紫外光转化荧光粉与硅胶的混合物填充到反光杯的内部，形成填充到反光杯内部的紫外光转化层。
[0017]所述LED免封装结构的免封装方法，其中，所述荧光粉层位于所述紫外光转化层的上方。
[0018]所述LED免封装结构的免封装方法，其中，所述反光杯通过注塑成型制作而成，通过点胶工艺将其固定在所述基板上。
[0019]有益效果，本发明提供了一种LED免封装结构及其免封装方法，通过在所述基板上设置与所述LED芯片所处位置相对应的凹槽；所述LED芯片的电极容纳在所述凹槽内，通过与所述凹槽内的焊锡接入所述基板上电路层的电路，利用凹槽结构与电极建立连接，避免了传统的免封装结构中锡珠的热堆积问题，极大的提升了 LED的可靠性，并且本发明中还利用了紫外光转化层，将LED芯片中的紫外光转化成了蓝光，克服了紫外光加速荧光粉层中荧光粉老化的缺陷。
【附图说明】
[0020]图1是现有技术中LED免封装结构示意图。
[0021]图2是本发明一种LED免封装结构示意图。
[0022]图3是本发明一种LED免封装结构中反光杯的结构示意图。
[0023]图4是本发明一种LED免封装结构的免封装方法的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0025]为了克服如图1所示现有技术中LED免封装结构中由于锡珠部分的热量无法散出，产生热堆积，从而引起芯片烧毁和电路断开的情况，从而导致LED失效的缺陷，以及荧光层受紫外光影响老化加速的问题，本发明提供了一种高可靠性的LED免封装结构。
[0026]如图2所示，本发明提供的LED免封装结构，包括:表面上沉积有电路层的基板
11、至少一个设置在基板11上的LED芯片22、罩设在所述LED芯片22外围的反光杯33和设置在所述反光杯33上方的荧光粉层44，其中，所述基板11上还设置有与所述LED芯片22所处位置相对应的凹槽222 ;所述LED芯片22的电极容纳在所述凹槽222内，并与电路层电连接。
[0027]具体的，所述LED芯片安装在基板上，在所述基板上沉积有电路层，LED芯片通过接入所述电路层实现电气连接。
[0028]所述基板的材质可以为MCPCB/CEM3/FR4/陶瓷等。
[0029]在所述基板与LED芯片所对应的位置，设置有凹槽，LED芯片的电极部分放置在凹槽内，通过与凹槽内的焊锡连接，接入基板的电路层。由于凹槽与电极所对应，当LED芯片发出的热量在其表面堆积时，凹槽可以提供更大的散热面积，因此可以取得比基板上没有设置凹槽更好的散热效果。
[0030]在结构内部的反光杯，套设在LED芯片的外围，用于收集并反射LED芯片侧面发出的光。结合图2，所述反光杯的内部填充有将紫外光转化成蓝光的紫外光转化层55。所述紫外光转化层55由紫外光转化荧光粉和硅胶混合而成。
[0031]所述反光杯可根据LED芯片光型和后期透镜所需光型进行外形设计，该反光杯可以为PPA/PCT/EMC等材质。
[0032]较