CN203038972U - Led模组封装结构 - Google Patents

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崔成强
梁润园
韦嘉
袁长安
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Beijing Guolian Wanzhong Semiconductor Technology Co ltd
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    • H10W90/00—Package configurations
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Abstract

本实用新型公开了一种LED模组封装结构。该LED模组封装结构包括基板，设置在基板上的LED模组，以及覆盖在LED模组上的光转化功能层，基板设置有LED模组的位置被冲压形成杯状部。应用本实用新型的技术方案，根据本实用新型的LED模组封装结构，基板设置有LED模组的位置被冲压形成杯状部，这样的结构不但具有制作简单的优点，可以大幅度提高封装密度，相对于平面来说，其散热面积增大了，散热性也得到提高；另外，还能保证LED模组在后续的使用中机械结构稳定；杯状部起到反光罩作用从而达到提高出光效率。

Description

LED模组封装结构
技术领域
本实用新型涉及半导体制造技术领域，具体而言，涉及一种LED模组封装结构。
背景技术
目前，市场上的LED封装有支架型与基板型两种。
支架型技术比较成熟的系列有：Lumield公司的Luxeo系列，Osram公司的Dragont系列等。支架型封装的优点是器件结构牢固，易量产，但其工艺流程长，散热性不佳。
基板型的封装是把芯片直接焊接在散热基板上，省了点胶、固晶、固化等工艺，同时散热效率得到提高。但这种类型的封装仍存在不少问题，例如大规模生产LED封装，特别是LED模组封装时仍存在散热性不佳、封装密度小的问题。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种LED模组封装结构，以解决现有技术中LED模组封装结构散热性不佳、封装密度小的技术问题。
根据本实用新型的一个方面，提供一种LED模组封装结构。该LED模组封装结构包括基板，设置在基板上的LED模组，以及覆盖在LED模组上的光转化功能层，基板设置有LED模组的位置被冲压形成杯状部。
进一步地，LED模组处于杯状部的底部和/或侧壁。
进一步地，LED模组包括两个或两个以上的模组元件，模组元件包括LED芯片、被动电路元件和/或主动电路元件。
进一步地，LED芯片倒装设置在基板上。
进一步地，基板包括从下至上依次设置的金属散热层、介电层和电路层，LED模组焊接在电路层上。
进一步地，金属散热层的材质为铜或铝；介电层的材质为聚酰亚胺、液晶高分子聚合物或背胶铜箔；电路层的材质为铜。
进一步地，金属散热层的厚度为35~150μm；介电层的厚度为5~25μm；电路层的厚度为18~75μm。
进一步地，光转化功能层包括：填充设置在杯状部内并覆盖在LED模组上。
进一步地，光转化功能层包括：透光罩，填充设置在杯状部内并覆盖在LED模组上；以及荧光粉层，设置在透光罩上。
进一步地，荧光粉层设置在透光罩的朝向LED模组的表面上。
进一步地，进一步包括设置在基板下表面的散热底座。
应用本实用新型的技术方案，根据本实用新型的LED模组封装结构，基板设置有LED模组的位置被冲压形成杯状部，这样的结构不但具有制作简单的优点，可以大幅度提高封装密度，相对于平面来说，其散热面积增大了，散热性也得到提高；另外，还能保证LED模组在后续的使用中机械结构稳定；杯状部起到反光罩作用从而达到提高出光效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本实用新型一实施例的布线后基板的结构示意图；
图2示出了根据本实用新型一实施例的冲压后的基板的结构示意图；
图3示出了根据本实用新型一实施例的冲压后的基板的放入散热底座内的结构示意图；以及；
图4示出了根据本实用新型一实施例的LED封装模组结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
根据本实用新型一种典型的实施方式，提供一种LED模组封装结构。该LED模组封装结构包括基板10、设置在基板10上的LED模组，以及覆盖在LED模组上的光转化功能层，其中，基板10设置有LED模组的位置被冲压形成杯状部。
本实用新型中所称的杯状部是指在基板上冲压形成的容器状或凹槽状结构。
现有技术中，LED模组通常设置在平面的基板10上，这种结构的LED模组封装结构不但封装密度低，而且散热不良。应用本实用新型的技术方案，根据本实用新型的LED模组封装结构，基板10设置有LED模组的位置被冲压形成杯状部，这样的结构不但具有制作简单的优点，可以大幅度提高封装密度，相对于平面来说，其散热面积增大了，散热性也得到提高；另外，还能保证LED模组在后续的使用中机械结构稳定；杯状部起到反光罩作用从而达到提高出光效率。
根据实际需要，LED模组可以设置在杯状部的底部和/或侧壁。当LED模组分布在杯状部的底部和侧壁时，可极大地提高封装密度，同时使LED模组沿弧状分布，提高散热面积，便于散热。由于杯状部采用冲压形成，其弧度可以得到很好的控制。
本实用新型中的LED模组是可以是两个或两个以上的模组元件，该模组元件包括LED芯片21、被动电路元件或主动电路元件。其中，被动电路元件时相对于主动电路元件来说的，是指不影响信号基本特徵，而仅令讯号通过而未加以更动的电路元件，最常见的有电阻、电容、电感等。主动电路元件是指电路元件中能够执行资料运算、处理的元件，如LED驱动芯片。
在本实用新型中，杯状部的形成可以在LED模组设置在基板10上之前，也可以在LED模组设置在基板10上之后，本实用新型的LED模组封装结构可以采用灌胶或压膜的方式进行封装、布线。根据本实用新型一典型的实施例，如图1所示布线后的基板10，其中芯片21通过连线22连接；如图2所示，多个LED芯片21可以同时冲压，一体成型，制作简单、快捷。
优选地，LED芯片21倒装设置在基板10上。在本实用新型中采用倒置芯片的形式具有如下优点：1）可以采用表面贴装（SMT）形式将芯片固定在基板上，这样封装效率高，有利于降低生产成本；2）采用倒装实现导电和导热同一通道，明显提高导热效率，避免了传统固晶工艺使用的绝缘胶或导电胶，其导热效率低下的问题。
为了进一步增强LED模组封装结构的散热性能，根据本实用新型一种典型的实施方式，如图3所示，可以在基板10下表面设置散热底座30。
根据本实用新型一种典型的实施方式，基板10包括从下至上依次设置的金属散热层、介电层、电路层，LED芯片21焊接在电路层上。优选地，金属散热层的材质为铜或铝，散热层的厚度为35~150μm；介电层的材质为聚酰亚胺（PI）、液晶高分子聚合物（LCP）或背胶铜箔（RCC），介电层的厚度为5~25μm；电路层的材质为铜，电路层的厚度为18~75μm。
根据本实用新型一种典型的实施方式，如图4所示，光转化功能层包括填充设置在杯状部内并覆盖在LED模组上透光罩50，以及设置在透光罩50上的荧光粉层40。优选地，荧光粉层40设置在透光罩的朝向LED模组的表面上。根据本实用新型另一种典型的实施方式，光转化功能层包括填充设置在杯状部内并覆盖在LED模组上含荧光粉的透光罩。
根据本实用新型一种典型的实施方式，LED模组的制备方法可以包括以下步骤：1）提供基板10，在基板10上设置LED模组；2）将基板10设置有LED模组的位置冲压形成杯状部，使得LED模组处于杯状部的底部和/或侧壁；以及3）设置覆盖在LED模组上的光转化功能层，完成LED模组封装结构的制作。
当然，本实用新型的LED模组的制备方法还可以包括以下步骤：1）提供基板10，将基板10上将要设置LED模组的位置冲压形成杯状部；2）在杯状部的底部和/或侧壁上设置LED模组；以及3）设置覆盖在LED模组上的光转化功能层，完成LED模组封装结构的制作。
本实用新型中，透明罩可以通过高透光率树脂填充到杯状部中形成。其中，该高透光率树脂是指透光率达到85%以上的树脂，可以是热固、热塑或光固化型，例如硅胶、树脂胶等。另填充的厚度与杯状部弧度相匹配；填充的方式可以是点胶，丝印，刷涂或喷涂。根据本实用新型一典型的实施例，在高透光率的高分子聚合物PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、PC（聚碳酸酯）含荧光粉的环氧树脂胶作为制作透光罩的材料。
综上，利用本实用新型的技术方案，具有如下优点：
1）冲压形成杯状部，杯状部的弧度容易控制。
2）本实用新型的技术方案中如果采用先设置LED模组后冲压的方式，可以避免弧状封装固定LED模组时产生芯片等期间的位偏，位斜，少胶等问题；因为，在设置LED模组时，基板处在平面状态，此时可以保证在SMT（表面组装技术）过程中：丝印锡膏的均匀性、倒装LED芯片位置的准确性均得到提高，在后续的回流焊过程中将LED芯片固定，此时再采用冲压形成“杯状”，可以保证避免产生芯片等期间的位偏，位斜，少胶等问题。
3）可以大幅度提高封装密度，同时若LED模组沿弧状分布，能够提高散热面积，便于散热。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种LED模组封装结构，其特征在于，包括基板（10），设置在所述基板（10）上的LED模组，以及覆盖在所述LED模组上的光转化功能层，所述基板（10）设置有所述LED模组的位置被冲压形成杯状部。
2.根据权利要求1所述的LED模组封装结构，其特征在于，所述LED模组处于所述杯状部的底部和/或侧壁。
3.根据权利要求1所述的LED模组封装结构，其特征在于，所述LED模组包括两个或两个以上的模组元件，所述模组元件包括LED芯片（21）、被动电路元件和/或主动电路元件。
4.根据权利要求3所述的LED模组封装结构，其特征在于，所述LED芯片（21）倒装设置在所述基板（10）上。
5.根据权利要求1所述的LED模组封装结构，其特征在于，所述基板（10）包括从下至上依次设置的金属散热层、介电层和电路层，所述LED模组焊接在所述电路层上。
6.根据权利要求5所述的LED模组封装结构，其特征在于，所述金属散热层的材质为铜或铝；所述介电层的材质为聚酰亚胺、液晶高分子聚合物或背胶铜箔；所述电路层的材质为铜。
7.根据权利要求6所述的LED模组封装结构，其特征在于，所述金属散热层的厚度为35~150μm；所述介电层的厚度为5~25μm；所述电路层的厚度为18~75μm。
8.根据权利要求1所述的LED模组封装结构，其特征在于，所述光转化功能层包括：
含荧光粉的透光罩，填充设置在所述杯状部内并覆盖在所述LED模组上。
9.根据权利要求1所述的LED模组封装结构，其特征在于，所述光转化功能层包括：
透光罩（50），填充设置在所述杯状部内并覆盖在所述LED模组上；以及
荧光粉层（40），设置在所述透光罩上。
10.根据权利要求9所述的LED模组封装结构，其特征在于，所述荧光粉层（40）设置在所述透光罩的朝向所述LED模组的表面上。
11.根据权利要求1所述的LED模组封装结构，其特征在于，进一步包括设置在所述基板（10）下表面的散热底座（30）。
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