侧发光式LED封装结构的制作方法

侧发光式led封装结构
技术领域
1.本技术涉及led(light-emitting diode)发光结构技术领域，更具体地说，是涉及一种侧发光式led封装结构。


背景技术：

2.现有笔记本电脑键盘按键在使用过程中需要使用led作为背光，将蓝光芯片外包荧光粉的晶片级led封装结构放置于键帽中心正下方,该led封装结构透过周边的导光板去均匀导光至按键下方的所有区域，达到按键上的字都能被均匀透光显示出来。
3.目前应用于键盘背光的晶片级led封装结构为正面(顶面)发光敞开式，此方式通过一次模压填充外封保护荧光层，切割后单颗成型，可五面(顶面及四个侧面)发光。光线从芯片的侧部发出经过荧光层至导光板实现均光，而光线还能够从芯片顶部发出经过顶部的荧光层，至外部的反射片反射到导光板。
4.其缺点在于，顶部光线需经由外部的反射片多次反射后再与侧向光一起导入导光板,在每次外部反射都会带有光线损失,因此光学效率低,且颜色在四个方向上也容易光色不一致。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种侧发光式led封装结构，旨在解决现有技术中存在的现有键盘按键底部的led封装结构的光线易损失、光学效率低、光色易不一致的技术问题。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供了一种侧发光式led封装结构，包括led芯片、第一反射层、若干焊盘、荧光层。
7.led芯片具有第一表面、第二表面及周侧面，所述第一表面和所述第二表面相对设置，所述周侧面连接所述第一表面和所述第二表面；第一反射层贴合所述第一表面；焊盘贴合所述第二表面；荧光层至少贴合所述led芯片的周侧面。
8.在其中一个实施例中，所述荧光层具有与所述第二表面平齐的下表面。
9.在其中一个实施例中，所述荧光层还贴合所述第一反射层的周侧面。
10.在其中一个实施例中，所述侧发光式led封装结构还包括第二反射层，所述第二反射层贴合所述led芯片的所述周侧面及所述第一反射层的周侧面，所述第一反射层的远离所述led芯片的上表面与所述第二反射层的上表面平齐，所述第二反射层位于所述荧光层的上方。
11.在其中一个实施例中，所述荧光层还贴合所述第一反射层的远离所述led 芯片的上表面。
12.在其中一个实施例中，所述荧光层为膜片状，所述侧发光式led封装结构还包括透明胶固化体，所述透明胶固化体设于所述led芯片周侧且贴合位于所述led芯片周侧的荧光层的外侧面。
13.在其中一个实施例中，所述透明胶固化体的上表面与位于所述第一反射层上方的
所述荧光层的上表面平齐，所述侧发光式led封装结构还包括第三反射层，所述第三反射层贴合所述透明胶固化体的所述上表面及所述荧光层的上表面。
14.在其中一个实施例中，所述侧发光式led封装结构还包括第四反射层，所述第四反射层贴合所述荧光层的外侧面及所述透明胶固化体的上表面，所述第四反射层的上表面与位于所述第一反射层上方的所述荧光层的上表面平齐。
15.在其中一个实施例中，所述第一反射层为铝层、银层或布拉格反射镜层。
16.在其中一个实施例中，所述led芯片的第一表面上侧的结构的反射率大于 30％。
17.本技术提供的侧发光式led封装结构的有益效果在于，本技术中的led芯片的第一表面上直接镀设有第一反射层，也就是第一反射层与led芯片直接贴合，从led芯片的第一表面射出的光线直接被第一反射层反射，可使其从led 芯片的周侧面发出至导光板，实现均光，本技术中的第一表面即为led芯片的顶面，设有焊盘的第二表面为其底面，两个面相对设置，且均为较大面，周侧面较小，周侧面射出的光线会进入到导光板，实现均光，由于在led芯片的顶面直接设置了第一反射层，所以光线能够很好地被反射，减小损失、光学效率高，且光线均从周侧面射出使得光色一致。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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技术的一些实施例，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获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例提供的侧发光式led封装结构的剖视示意图；
20.图2为图1中添加第二反射层后的结构示意图；
21.图3为本技术另一实施例提供的侧发光式led封装结构的剖视示意图；
22.图4为图3中侧部添加第四反射层后的结构示意图；
23.图5为图3中顶部添加第三反射层后的结构示意图；
24.图6为图1中第一反射层顶部设置荧光层后的结构示意图。
25.图中，1、led芯片；2、第一反射层；3、焊盘；4、荧光层；5、透明胶固化体；6、第二反射层；7、第三反射层；8、第四反射层。
具体实施方式
26.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，
除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
29.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.请参阅图1，本技术提供了一种侧发光式led封装结构的一个实施例，可适合应用于键盘按键，包括led芯片1、第一反射层2、若干焊盘3、荧光层4；
32.led芯片1是一种固态的半导体发光器件，发光颜色可根据需要设置，本技术中的led芯片1，可选择发射蓝光，形成蓝光晶片结构。
33.led芯片1具有第一表面、第二表面及周侧面，第一表面和第二表面相对设置，周侧面连接第一表面和第二表面；第一反射层2贴合第一表面；若干焊盘贴合第二表面；荧光层4至少贴合led芯片1的周侧面。
34.本实施例的侧发光式led封装结构于应用时可设置在按键下方，具体为侧发光式led封装结构的顶部面向上方的按键帽，侧发光式led封装结构的底部设置焊盘3，焊盘3连接键盘的电路基板，可使led芯片1通电后发光。
35.荧光层4至少设置于led芯片1的周侧面。led芯片1所发出的光必定会从led芯片1的周侧面发出，所以荧光层4必须至少设置在led芯片1的周侧面，用以转化光线颜色。
36.本实施例提供的侧发光式led封装结构应用于键盘按键时可配合导光板使用，导光板设置在侧发光式led封装结构的周围，用于接收从led芯片1周侧面发射的光线，从而用于均光，使光线均匀的发散在键帽的下方。
37.本技术中led芯片1的第一表面上直接镀设有第一反射层2，也就是第一反射层2与led芯片1直接贴合，从led芯片1的第一表面射出的光线直接被第一反射层2反射，可使其从led芯片1的周侧面发出至导光板，实现均光，本技术中的第一表面即为led芯片1的顶面，设有焊盘3的第二表面为其底面，两个面相对设置，且均为较大面，周侧面较小，周侧面射出的光线会进入到导光板，实现均光，由于在led芯片1的顶面直接设置了第一反射层2，所以光线能够很好地被反射，减小损失、光学效率高，且光线均从led芯片1的周侧面射出，使得光色一致。
38.如图1，在本实施例中，荧光层4具有与第二表面平齐的下表面，使侧发光式led封装结构整体结构紧实，利于后续的安装使用。
39.荧光层4至少贴合led芯片1的周侧面，荧光层4设在led芯片1的周侧面的时候，其底部是与led芯片1的第二表面齐平的，这样能够使从led芯片 1周侧面射出的光，特别是临近第二表面的光都能够通过荧光层4射出，进行光色转化。
40.如图1，进一步地，当荧光层4的底部与第二表面齐平时，为了保证从led 芯片1周
侧面射出的光，特别是临近第一表面的光都能够通过荧光层4，所以本实施例还提供了荧光层4贴合第一反射层2的周侧面，这样有效地保证了从 led芯片1的周侧面射出的所有光线均经过荧光层4。
41.如图2，在另一实施方式中，侧发光式led封装结构还包括第二反射层6，第二反射层6贴合led芯片1的周侧面及第一反射层2的周侧面，第一反射层2的远离led芯片1的上表面与第二反射层6的上表面平齐，第二反射层6位于荧光层4的上方。
42.具体地，第二反射层6可采用反光白胶固化体。反光白胶固化体设在led 芯片1的周侧面，并且位于靠近第一反射层2的一侧，第一反射层2用于反射从led芯片1顶面射出的光线，光线从led芯片1的周侧面射出的时候，led 芯片1的周侧面靠近第一反射层2的一段不免也有光线可能朝向上侧射出，所以在led芯片1的周侧面且靠近第一反射层2一侧的位置设置了第二反射层6，第二反射层6和荧光层4均贴合led芯片1的周侧面，但是第二反射层6设置在靠近第一表面的一侧，而荧光层4设置在靠近第二表面的一侧，第二反射层 6和荧光层4之间是相互接触的，第二反射层6与第一反射层2的周侧面是相互接触且贴合的，且两者顶部齐平，以防止光线从两者之间的空隙中穿过。
43.反光白胶固化体价格低，并且具有一定的反射效果，可作为第一反射层2 的补充，保证了反射效果。
44.如图6，在另一个实施例中，荧光层4还贴合第一反射层2的远离led芯片1的上表面。
45.也就是，请同时参考图1、图6的荧光层4不仅仅设置在led芯片1的周侧面，而且还设置在第一反射层2的上表面，也就是第一反射层2没有与led 芯片1的上表面相接触的顶面处，使少量的穿过第一反射层2的光线也能够经过荧光层4，实现转化光色的效果。
46.如图3，作为另一实施例，荧光层4为膜片状，侧发光式led封装结构还包括透明胶固化体5，透明胶固化体5位于led芯片1周侧且贴合位于led芯片1周侧的荧光层4的外侧面。
47.本实施方式中，荧光层4可采用喷涂的方式设置，使荧光层4为膜片状。
48.具体地，现有技术中，荧光层是通过一次模压填充的形式设置的，在多个发光芯片上整体填充荧光层，然后进行切割，形成单颗具有荧光层的发光芯片封装，这种切割形式的弊端在于易造成切割尺寸的误差，往往会造成切割荧光层4厚度有差异而引起的色差问题，并且造成荧光层的厚度也较厚。而本实施方式中的荧光层4则为膜片状，厚度相对较薄且厚度一致。
49.本实施例中的荧光层4通过喷涂的方式设置在led芯片1的侧部，从而能够对荧光层4的厚度进行有效地控制，使荧光层4的厚度均匀，呈膜片状，不会引起色差。
50.由于为整体喷涂，所以在喷涂的时候可以在第一反射层2上进行连带喷涂，在第一反射层2上也形成荧光层4，使穿过第一反射层2的较少的光线也能够在射出的时候经过荧光层4。
51.如图3，具体地，当荧光层4采用喷涂的形式时，本实施例也可将多个led 芯片1整体进行喷涂后再结合外封透明胶固化体5，再对其进行切割，当外封透明胶固化体5的时候，主要是切割透明胶固化体5，代替了直接切割荧光层4，因喷涂形式的荧光层4的厚度可控，可预留透明胶固化体5的位置，对透明胶固化体5切割则可形成单颗具有荧光层4和透明胶固化体5的led芯片1封装，由于透明胶固化体5的尺寸差异不会影响色差，且荧光层4的厚度
是相同的，所以本实施方式进一步有效改善因切割公差所造成的颜色不均的问题。
52.如图5，进一步地，透明胶固化体5的上表面与位于第一反射层2上方的荧光层4的上表面平齐，侧发光式led封装结构还包括第三反射层7，第三反射层7贴合透明胶固化体5的上表面及所述荧光层4的上表面。
53.第三反射层7也可以采用反光白胶固化体，这样增加了一道反射，使少量的穿过第一反射层2的光线还可以经过第三反射层7的反射，增加了反射的效果。
54.如图4，作为又一实施方式，侧发光式led封装结构还包括第四反射层8，第四反射层8贴合荧光层4的外侧面及透明胶固化体5的上表面，第四反射层 8的上表面与位于所述第一反射层2上方的所述荧光层4的上表面平齐。
55.具体地，第四反射层8也可以为反光白胶固化体，其可以设置在led芯片 1的周侧，第四反射层8和透明胶固化体5均贴合荧光层4的外侧面设置，且第四反射层8也设置在靠近第一反射层2的一侧，透明胶固化体5设置在靠近 led芯片1的第二表面的一侧，第四反射层8和透明胶固化体5相接触且贴合。
56.所以本实施方式中，第四反射层8的设置使得光线尽量不会从侧发光式led 封装结构的顶部侧面漏出而射向上方，并进行反射，使光线从侧发光式led封装结构的侧部射出进入到导光板，避免光损失，保证了效率。
57.作为本技术提供的侧发光式led封装结构的第一反射层可以为铝层、银层或布拉格反射镜层。
58.在本实施例中，第一反射层2可选为铝层或银层，第一反射层2的厚度大于50nm。
59.具体地，铝层和银层具有较好的反射率，反射效果较佳，且其最小厚度要大于50nm，保证反射效果。
60.由于本侧发光式led封装结构适合应用于键盘上，所以需要其整体厚度要很薄，这使得第一反射层2的厚度需要很小，所以这样的厚度要求需要第一反射层2具有较好的反射率才能满足，本实施例采用了反射率较好的铝层或银层，使得厚度能够在较薄的情况下依然具有较好的反射率。
61.可选地，第一反射层2还可以采用的形式为布拉格反射镜层，第一反射层 2包括至少三个层组，每个层组包括第一氧化物层和第二氧化物层，第一氧化物层和第二氧化物层分别为tio2层与sio2层、zro2层与sio2层、ta2o5层与 sio2层中的一种。
62.此种形式的第一反射层2具有极好的反射率，反射率可达90％以上，比现有反射材料能够设置的更薄，形成了几乎不透光的反射结构，使光线能够集中往侧向反射，形成了一个超薄型led的封装结构。
63.为了能够更好地更适用地将侧发光式led封装结构安装于键帽下方，所以本实施例中的第一反射层2的厚度要小于1μm，在此尺寸之下，才能够保证较薄的侧发光式led封装结构，适用于键盘的按键，而在厚度小于1μm的前提下，上述铝层、银层以及由第一氧化物层和第二氧化物层组成的层组结构均能够满足要求，既使尺寸较薄，又保证了反射率。
64.作为优选，第一氧化物层的厚度为其预反射的光线波长的四分之一与第一氧化物层的折射率的比值，第二氧化物层的厚度为其预反射的光线波长的四分之一与第二氧化物层的折射率的比值。
65.具体地，本实施例中的led芯片1所发出的光线为蓝光，蓝光的波长为 440nm～
480nm，则1/4的波长为0.25*(440nm～480nm)。
66.当第一氧化物层为tio2的时候，tio2的折射率为2.5，则第一氧化物层的厚度为0.25*(440nm～480nm)/2.5。
67.当第二氧化物层为sio2的时候，sio2的折射率为1.46，则第二氧化物层的厚度为0.25*(440nm～480nm)/1.46。
68.作为优选，通过上述实施方式的各种反射层的搭配设置，本技术提供的侧发光式led封装结构的led芯片第一表面上侧的结构的反射率大于30％。在反射率至少大于30％的情况下，能够保证光效。
69.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。