一种利用WLP的集成式LED封装结构的制作方法

本实用新型属于半导体封装技术领域，特别涉及一种利用WLP的集成式LED封装结构。

背景技术：

发光二极管(LED)具有体积小、使用寿命长节能环保、响应速度快和坚固耐用等优点，广泛应用于汽车和室内照明、交通信号灯、屏幕显示和液晶背光等邻域，是替代传统光源的理想光源。随着人们对生活品质要求的提高，具有良好光型、高光密度、高光效及适应于各种情形下的可调色温光源逐渐成为关注热点。

一般的CSP封装方式，其封装过程中容易出现芯片和基板无法准确贴合，荧光粉入bin率低，光型缺陷等问题。由此而衍生的传统SMD、COB和灯丝灯等光源封装方式，受限于发光芯片自身的封装方式缺陷，容易引发出射混合光不均匀，固晶复杂，散热困难，芯片侧面漏光等问题，想要制造可调色温灯具则更是困难重重。目前，一种新型的WLP封装结构的提出，可以有效解决传统CSP封装器件喷粉难度高、均一性差而导致的工艺繁琐和成本较高问题。

而WLP封装结构虽封装工艺简单，分割及贴装较为精准，其自身却存在侧面无荧光粉层从而漏蓝光的问题。因此，研发一种能够应用该新型WLP封装结构的封装方式，解决WLP自身封装缺陷，从而降低生产成本，改善器件散热性能，提高可靠性和均一性，实现较高精度的色温可调LED封装结构是非常有必要的。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够应用新型WLP封装结构、降低器件制备成本以及提高器件可靠性和均一性的较高精度的集成式LED封装方式。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种利用WLP 的集成式LED封装结构，包括自下而上依次设置的封装基板、WLP封装结构和最外封装层，其创新点在于：所述最外封装层内的WLP封装结构为多个，且出光面相同，各WLP封装结构均包括LED芯片和覆盖在该芯片顶面的单浓度荧光粉层，该荧光粉层和最外封装层具有不同的荧光粉浓度或不同的材料。

进一步地，所述封装基板，选用COB光源封装基板、SMD卷带上的支架或直条/卷曲灯丝条中的任一种。

进一步地，所述WLP封装结构中的LED芯片为正装结构芯片、倒装结构芯片或者垂直结构芯片中的任一种。

进一步地，所述WLP封装结构可选择两个及以上不同高低色温的封装结构，与最外封装层形成可调色温的LED封装结构。

进一步地，所述最外封装层为荧光层，且荧光层的荧光粉浓度低于WLP荧光粉层的浓度，所述最外封装层将WLP封装结构封装后形成 WL-COB型LED封装结构。

进一步地，所述最外封装层为PPA或环氧树脂材料注塑而成，所述最外封装层将WLP封装结构封装后形成WL-SMD型LED封装结构。

进一步地，所述最外封装层为全包裹在直条或卷曲型灯丝条上的荧光层，且荧光层的荧光粉浓度低于WLP荧光粉层的浓度，所述最外封装层将WLP封装结构封装后形成WL-灯丝条型LED封装结构。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型利用WLP的集成式LED封装结构，其中的WLP 封装结构，其大部分热量被一次喷涂的大颗粒沉淀荧光粉所吸收，最外封装层几乎不受发光芯片散热影响，减少胶体龟裂发生；所喷涂荧光粉层非透明但轮廓基本和芯片一致，可以准确进行固晶、电极对准等后续工艺，降低工艺难度，进而降低器件制备成本；而传统的CSP 封装膜层较厚、散热差、高温高湿下硅胶气密性不好，易掉粉,易引入气泡，且由于只能看到荧光粉表面，芯片与焊盘无法实现精准定位，容易出现漏电，开路可靠性风险。

(2)本实用新型利用WLP的集成式LED封装结构，其中WLP封装结构只有顶面覆盖薄层荧光粉，出光均一性更好；最外封装层对 WLP一次喷涂荧光粉起补充作用，可以有效弥补侧壁蓝光泄露问题；外层反光胶对下层荧光粉层保护作用，且通过包覆不同侧面，实现单面出光、三面出光或者五面出光，适用于不同的场景，应用范围广阔；而传统的CSP封装由于荧光粉分布均匀性、厚度、侧发光难以控制，一次喷涂入bin率低，且容易由于芯片摆放、切割误差使得CSP侧面胶厚不一致，影响侧面出光均匀性，导致光型不理想。

(3)本实用新型利用WLP的集成式LED封装结构，具有更小的封装尺寸，更广的适用范围，更高的封装加工效率，更易实现光源的微型化和集成化，工艺流程简单且稳定，器件良率大大提高，有利于实现色温可调的LED封装结构。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型利用WLP的集成式LED封装结构的横截面示意图。

图2为图1中一种WLP封装结构的横截面示意图。

图3为图1中另一种WLP封装结构的横截面示意图。

图4为本实用新型WL-COB型LED封装结构的俯视示意图。

图5为本实用新型WL-SMD型LED封装结构的俯视示意图。

图6为本实用新型WL-灯丝条型LED封装结构的俯视示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1-3利用WLP的集成式LED封装结构中，WLP封装结构可选用两种结构，第一种结构，如图2所示，包括LED芯片21和覆盖在该芯片顶面的单浓度荧光粉层22；第二种结构，是具有单浓度荧光粉层和第二浓度荧光层的WLP封装结构，即WLP封装结构衍生的 WLCSP封装结构，如图3所示，包括LED芯片21和覆盖在该芯片顶面的单浓度荧光粉层22，形成WLP封装结构，且在WLP封装结构顶面与侧面整体包覆呈半透明或透明状的第二浓度荧光层23。

实施例1

本实施例WL-COB型LED封装结构，如图4所示，包括自下而上依次设置的COB光源封装基板1、WLP封装结构2和最外荧光胶封层 3；其中，WLP封装结构2，如图2所示，包括由内而外依次设置的 LED芯片21和单浓度荧光层22。

本实施例WLP封装结构2中的LED芯片21选用正装结构芯片、倒装结构芯片或者垂直结构芯片中的任一种，且LED芯片21排布方式不限于矩阵和点阵或环状排列，可根据实际场景需要灵活排列，充分均匀出光；WLP封装结构2中单浓度荧光粉层22只覆盖芯片的顶面而不包裹侧面，厚度为5μm；最外荧光胶封层3均匀覆盖在WLP 封装结构上，其荧光粉浓度低于WLP封装结构的单浓度荧光层22，厚度为20μm。

本实施例WLP封装结构各方向均匀出光，无侧面漏蓝光现象，光型良好，构成高光效WL-COB型LED封装结构。

实施例2

本实施例WL-SMD型LED封装结构，如图1和5所示，包括SMD 卷带上的支架1，WLP及其衍生的WLCSP封装结构2和最外塑封层3；其中，WLP封装结构2，如图2所示，包括由内而外依次设置的LED 芯片21和单浓度荧光层22；WLCSP封装结构2，如图3所示，包括 LED芯片21和覆盖在该芯片顶面的单浓度荧光粉层22，形成WLP封装结构，且在WLP封装结构顶面与侧面整体包覆呈半透明或透明状的第二浓度荧光层23，且WLP和WLCSP封装结构2依次交替排列封装在SMD卷带上的支架1上。

本实施例，WLCSP型LED封装结构第二浓度荧光层23荧光粉浓度小于单浓度荧光粉层22，且允许所述芯片出光面的侧面＜10％面积被单浓度荧光粉层22覆盖，各侧面及顶面厚度均为10μm；WLP/WLCSP 封装结构平行于SMD卷带边的两个侧面均覆盖一层厚度为3μm的反光胶；最外塑封层3由PPA或环氧树脂材料注塑而成，不影响内部芯片发光，且散热性能良好。

本实施例WLCSP型LED封装结构中LED芯片发出的光通过的荧光粉层浓度高于WLP封装结构，因此发出较低色温的光，与WLP封装结构发出的较高色温的光均匀混合并通过并联电路驱动电流的大小来达到调节色温的效果；芯片平行于SMD卷带边的两个侧面包覆反光胶，确保其三面出光，构成高光效WL-SMD型LED封装结构。

实施例3

本实施例WL-灯丝条型LED封装结构，与实施例2相比，如图6 所示，WLP及WLCSP封装结构不变，其他结构包括直条型灯丝1和全包裹荧光粉层3，但芯片侧面不包覆反光胶。

本实施例中，WLCSP封装器件中LED芯片发出的光通过的荧光粉层浓度高于WLP封装器件，因此发出较低色温的光，与WLP封装器件发出的较高色温的光均匀混合并通过并联电路驱动电流的大小来达到调节色温的效果；芯片四周无反光胶，确保其五面出光且光型良好，构成高光效WL-灯丝条型LED封装结构。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。