一種可見光全光譜高反射率led封裝結構的製作方法

2023-06-01 17:59:01 1

專利名稱：一種可見光全光譜高反射率led封裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型的LED封裝結構，尤其涉及到一種提高LED光效與顯示指數，降低光衰的封裝基座。
背景技術：
LED作為一種新型光源，由於具有節能、環保、壽命長、啟動速度快、能控制發光光譜和禁止帶幅的大小使色彩度更高等傳統光源無可比擬的優勢而得到了空前的發展。—般而言，傳統的白光LED封裝結構,如圖I,主要設有一具凹槽Al的基座A,該凹槽Al內結合一晶片B，該晶片B再通過一連結線C與另一支架D連結，最後再通過一透光層E的射出成型，將基座A、晶片B、連結線C及另一支架D結合為一體，完成LED的封裝。但普通LED的發光是各向的，同時所激發的螢光粉發出的光也是各向的。而上述傳統的LED結構使射向LED晶片背面與側面的光的提取效率較低，這部分光通過在密封物中的多次反射和折射而最終轉化為熱量。這樣不但降低了 LED的光效，而且還使得熱量無法及時導出而聚集在晶片的背面。從而造成晶片的溫度逐漸升高，以致影響LED晶片的光輸出和壽命。目前的改進方法是在基座A的凹槽Al內鍍上高反射率的金屬Ag薄膜，使基座的反射率大幅提高。但這又帶來一個問題，金屬Ag薄膜在點亮的LED晶片的高溫下容易發黃變色，從而降低了藍光波段的反射率，降低了封裝LED的光效與顯色指數，加快了 LED的光衰。基於現有普通LED封裝結構以及其改進方法的不足，本實用新型設計了 「一種可見光全光譜高反射基板固晶的LED封裝方案」。
發明內容本實用新型旨在解決現有技術的前述問題，因此本實用新型的一個目的是提供一種在全可見光光譜內穩定耐用的高反射率基座及LED封裝結構。以提高白光LED的出光效率，同時增強白光LED顯色指數與光通量的穩定性。本實用新型的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的本實用新型提供了一種可見光全光譜高反射率的LED封裝結構，包括一鍍有非金屬或金屬化合物或有機物的可見光全光譜高反射率薄膜或塗層的封裝基座，或本身為可見光全光譜高反射率的非金屬或金屬化合物或有機物材料製成的封裝基座，其中可見光的波長為400nm-760nm，可見光波段的反射率均高於85% ;在封裝基座上形成有電極；藍光LED晶片，晶片採用固晶方式固定於封裝基座的高反射面之上；以及密封物，密封物覆蓋所述LED晶片與所述基座，以保護所述LED晶片與高反射率基座的高反射率表面。鍍有薄膜或塗層的封裝基座，其薄膜或塗層鍍於基座上用於固晶的一面；封裝基座本身為可見光全光譜高反射率的材料製成的，其用於固晶的一面在可見光波段具有高反射率。[0011]本實用新型提供的LED封裝結構如圖2所示，其包括鍍有可見光全光譜高反射非金屬或金屬化合物或有機物薄膜或塗層102的封裝基座10或封裝基座10本身為可見光全光譜高反射率的非金屬或金屬化合物或有機物材料製成，對於鍍有薄膜或塗層的封裝基座10用於固晶的一面101鍍有可見光全光譜高反射薄膜或塗層102，同時其上形成有兩電極501與502,對於封裝基座10本身為可見光全光譜高反射率的材料製成的,其用於固晶的一面在可見光波段的平均反射率高於85 %;同時其上形成有兩電極501與502 ;藍光LED晶片20，晶片採用固晶方式固定於封裝基座的高反射率表面102之上；以及密封物40，密封物覆蓋所述LED晶片20與所述高反射率表面102，以保護所述LED晶片與高反射率表面。所述的對於鍍有可見光全光譜高反射薄膜或塗層的封裝基座，其薄膜或塗層位於所述LED晶片所處平面的下方並與其緊貼且平行，薄膜或塗層在可見光全光譜的反射率均聞於85 % ο所述的對於封裝基座本身為可見光全光譜高反射率的非金屬材料製成的，其用於固晶的一面與LED晶片所處平面的下方並與其緊貼且平行，且可見光全光譜反射率均高於85%。所述的可見光全光譜高反射既可以是具有鏡面反射的拋光面，也可以是具有漫反射的非拋光表面。對於鏡面反射的可見光全光譜高反射薄膜可以是沉積選自於Si02、Ti02、MgF、A1203、Ta205、Zr02和Hf205組成的組中的布拉格反射鏡薄膜，也可以是選自於由Si02、Zr02、Τ 02組成的組中的二維光子晶體材料。對於散射的非拋光表面的可見光全光譜高反射率薄膜或塗層或基座可以是選自於高純氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦、氧化鋇、磷酸鈣、磷酸鋇、硫酸鋇、矽酸鈣組成的組中的材料，但不僅限於上述材料。所述對於鍍有可見光全光譜高反射非金屬薄膜或塗層的封裝基座包括在其上形成有電極的印刷電路板、金屬、非金屬、金屬化合物或有機物基座。所述密封物由在其內混合併均勻分散螢光體的透明環氧樹脂膠或矽膠成型製成。本實用新型的提供了一種新型LED晶片封裝結構，其能夠有效反射由於LED晶片與螢光粉各向發光而射向基座與側面的光，將這部分光經過反射後由正面射出，這樣增加了 LED的光效。同時由於材料採用化合物薄膜，其在高溫下的化學穩定性明顯強於Ag薄膜，不易變色使得LED的顯色指數的穩定性得到增強，光衰也明顯降低。本實用新型的其他特點及具體實施例可於以下配合附圖
的詳細說明中進一步了解。以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 圖I是現有普通LED晶片的封裝結構；圖2是本實用新型實施例的整體結構側視圖；圖3是本實用新型實施例的整體結構俯視圖；圖4是本實用新型實施例的可見光全光譜高反射薄膜的反射率；
具體實施方式
參照圖2與圖3，本實用新型是這樣實施的在鋁製LED封裝基座10的上表面101上利用磁控濺射沉積技術沉積Si02/Ti02布拉格高反射膜102，其中膜系的設計是按照在折射率為I. 5的矽膠中的高反射率薄膜設計的，其反射率見圖4，結構示於表I。
權利要求1.一種可見光全光譜高反射率的LED封裝結構，其特徵為該封裝結構包括一具有可見光全光譜高反射率的封裝基座；在封裝基座上形成有電極；藍光LED晶片，晶片採用固晶方式固定於封裝基座的高反射面之上；以及密封物，密封物覆蓋所述LED晶片與所述基座，以保護所述LED晶片與基座的高反射率表面。
2.根據權利要求I所述的LED封裝結構，其特徵在於基座上用於固晶的一面在可見光波段具有高反射率。
3.根據權利要求I所述的LED封裝結構，其特徵在於可見光全光譜的波長範圍為400nm至760nm，可見光全光譜高反射率的封裝基座在可見光波段的反射率均高於85%。
4.根據權利要求I所述的LED封裝結構，其特徵在於所述可見光全光譜高反射率的封裝基座位於所述LED晶片所處平面的下方並與其緊貼且平行。
5.根據權利要求I所述的LED封裝結構，其特徵在於所述的可見光全光譜高反射封裝基座選用具有鏡面反射的拋光面，或選用具有散射的非拋光表面。
專利摘要本實用新型涉及一種利用可見光全光譜高反射的非金屬或金屬化合物或有機物材料提高白光LED光效與顯色指數同時降低光衰的LED封裝基座與封裝結構。其中可見光全光譜的波長範圍為400nm至760nm，高反射率材料在可見光光譜的反射率均大於85%。LED封裝基座(10)，其特徵在於，其用於固晶的一面(101)鍍有由非金屬或金屬化合物或有機物材料製成的可見光全光譜高反射率薄膜或塗層(102)，或者基座(10)本身由高反射率的非金屬或金屬化合物或有機物材料製成且其上表面(101)具有可見光全光譜高反射率。LED封裝(20)，其特徵在於，在所述高反射率面(102)或(101)上採用固晶安裝LED晶片，晶片與基底電極(501)與(502)相連。
文檔編號H01L33/48GK202423371SQ20112030824
公開日2012年9月5日 申請日期2011年8月20日 優先權日2011年8月20日
發明者蘭海, 劉著光, 曹永革, 王充, 王文超, 王方宇, 鄧種華 申請人:中國科學院福建物質結構研究所