双层结构芯片级封装光源及其制造方法
【专利摘要】本发明双层结构芯片级封装光源包括发光芯片、包围发光芯片的荧光胶层，该双层结构芯片级封装光源还包括包围在荧光胶层外的透明胶层。本发明双层结构芯片级封装光源的制造方法包括：(1)将发光芯片放置在载板；(2)用荧光胶包围发光芯片，形成荧光胶层；(3)在荧光胶层外封装透明胶层；(4)烘烤固化形成双层结构芯片级封装光源。本发明双层结构芯片级封装光源及其制造方法，由于荧光粉分布在很薄的胶膜中，并紧邻发光芯片，产生的热量很容易通过芯片传导至基板，因而其耐温性能更好；处在最外围的硅胶，还能保护荧光层不被损坏，从而解决了普通五面CSP光源存在的色坐标变化问题。
【专利说明】
双层结构芯片级封装光源及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种照明领域，尤其是涉及一种双层结构芯片级封装光源及其制造方法。
【【背景技术】】
[0002]基于倒装晶片的新型芯片级封装LED光源(CSP光源)是在芯片底面设有电极，直接在芯片上表面和侧面封装上封装胶体，使底面电极外露，由于这种封装结构并无支架或基板，可降低封装成本。现有的芯片级封装光源通常是采取五面发光，即LED的顶面和四个侧面均能发光。请参阅图1和图2，普通的五面CSP(Chip Scale Package，芯片级封装)光源由包含荧光粉130的荧光胶体120包围着发光芯片110，而荧光胶体120外围没有保护层。普通五面CSP光源由于荧光粉在荧光胶中均匀分散分布，荧光粉受到发光芯片所发蓝光的激发，产生新的光波的同时，释放大量的热，由于硅胶导热能力有限，距离发光芯片近的荧光粉颗粒，其产生的热量容易经由发光芯片传导到基板;但距离发光芯片远的荧光粉颗粒产生的热量，受硅胶阻隔，很难传导到发光芯片并传导至基板;光源长时间工作后，未散出的热量不断聚集，最终超过硅胶耐温极限，导致光源出现胶体碎裂，导致存在以下问题:(I)使用过程中荧光胶体易被损坏，出现胶体残缺的情况，导致光源色坐标发生变化；(2)在长时间工作下，CSP产生的热难以传导到基板，导致光源易出现荧光胶体碎裂，光源失效，寿命短。
[0003]因此，提供一种耐温性能好、使用寿命长、不易损坏的芯片级封装光源实为必要。
【
【发明内容】
】
[0004]本发明的目的在于提供一种耐温性能好、使用寿命长、不易损坏的双层结构芯片级封装光源。
[0005]为实现本发明目的，提供以下技术方案:
[0006]本发明提供一种双层结构芯片级封装光源，其包括发光芯片、包围发光芯片的荧光胶层，该双层结构芯片级封装光源还包括包围在荧光胶层外的透明胶层。普通五面CSP由于荧光粉在荧光胶中均匀分散分布，荧光粉受到发光芯片所发蓝光的激发，产生新的光波的同时，释放大量的热，由于硅胶导热能力有限，距离发光芯片近的荧光粉颗粒，其产生的热量容易经由发光芯片传导到基板;但距离发光芯片远的荧光粉颗粒产生的热量，受硅胶阻隔，很难传导到发光芯片并传导至基板;光源长时间工作后，未散出的热量不断聚集，最终超过硅胶耐温极限，导致光源出现胶体碎裂。而本发明双层结构芯片级封装光源，由于荧光粉分布在很薄的胶膜中，并紧邻发光芯片，产生的热量很容易通过芯片传导至基板，因而其耐温性能更好;处在最外围的硅胶，还能保护荧光层不被损坏，从而解决了普通五面CSP光源存在的色坐标变化问题。
[0007]优选的，该透明胶层为硅胶层。
[0008]优选的，该透明胶层内填充有纳米微粒。
[0009]优选的，该纳米微粒在该透明胶层内分散排布、均匀混合。
[0010]优选的，该荧光胶层为薄胶膜，厚度范围为50?150um。
[0011]本发明还提供一种双层结构芯片级封装光源的制造方法，其包括如下步骤:
[0012](I)将发光芯片放置在载板；
[0013](2)用荧光胶包围发光芯片，形成荧光胶层；
[0014](3)在荧光胶层外封装透明胶层；
[0015](4)烘烤固化形成双层结构芯片级封装光源。
[0016]优选的，在步骤(I)中，在载板上排列多个发光芯片，在步骤(2)?(4)中是对该多个发光芯片一起进行操作，并包括步骤(5):将步骤(4)成型的包含多个发光芯片的双层结构芯片级封装光源切割成单个双层结构芯片级封装光源。
[0017]优选的，在步骤(I)中，在载板上贴有双面胶以固定发光芯片。
[0018]优选的，在步骤(2)中，用薄荧光胶膜包围发光芯片，并在真空条件下压合，使薄荧光胶膜与发光芯片紧密粘接，形成荧光胶层。
[0019]优选的，在步骤(3)中，在荧光胶层的外围封装混合有纳米微粒的透明硅胶，在真空条件下压合形成透明胶层。
[0020]对比现有技术，本发明具有以下优点:
[0021]本发明双层结构芯片级封装光源，由于荧光粉分布在很薄的胶膜中，并紧邻发光芯片，产生的热量很容易通过芯片传导至基板，因而其耐温性能更好;处在最外围的硅胶，还能保护荧光层不被损坏，从而解决了普通五面CSP光源存在的色坐标变化问题。相同厚度的CSP，相同条件进行高温老化，对比普通CSP，本发明双层结构芯片级封装光源胶裂出现时间更晚，耐温性能更好，使用寿命更长;同时，由于荧光胶层被透明胶层包裹，本发明双层结构芯片级封装光源的色坐标稳定偏移更小(普通CSP老化1000H，Y值偏移0.006，本发明双层结构芯片级封装光源的Y值只偏移0.002);在搬运和使用过程中，也不易损坏。本发明是固态照明领域的新型节能环保光源，可应用于通用照明器具、显示器、手机闪光灯等。
【【附图说明】】
[0022]图1为现有芯片级封装光源结构的主视图；
[0023]图2为现有芯片级封装光源结构的俯视图；
[0024]图3为本发明双层结构芯片级封装光源结构的主视图；
[0025]图4为本发明双层结构芯片级封装光源结构的俯视图；
[0026]图5为本发明双层结构芯片级封装光源加有纳米微粒的结构示意图；
[0027]图6为本发明双层结构芯片级封装光源制造方法流程图。
【【具体实施方式】】
[0028]请参阅图3?5，本发明双层结构芯片级封装光源包括发光芯片210、包围发光芯片的荧光胶层220，包围在荧光胶层外的透明胶层230。
[0029]本发明双层结构芯片级封装光源中的荧光胶层220为薄荧光胶膜，由于荧光粉分布在很薄的胶膜中(薄胶膜的厚度范围为50?150um)，并紧邻发光芯片，产生的热量很容易通过芯片传导至基板，因而其耐温性能更好。荧光胶层220内均匀混合有荧光粉221。
[0030]该透明胶层230为硅胶层，处在最外围的硅胶，能保护荧光层不被损坏，从而解决了普通五面CSP光源存在的色坐标变化问题。
[0031]如图5所示，该透明胶层230内填充有纳米微粒231。该纳米微粒231在该透明胶层内分散排布、均匀混合。
[0032]该发光芯片210位于中心部分，五面包围有所述荧光胶层220，在该荧光胶层220外包围有所述透明胶层230。该双层结构芯片级封装光源外形可以是长方体、半球形、正方体、椭球形等形状。
[0033]请参阅图6，本发明双层结构芯片级封装光源的制造方法流程图，在本实施例中为多个发光芯片批量制造的步骤流程，其包括如下步骤:
[0034](I)将多个发光芯片210排列放置在贴有双面胶的载板上；
[0035](2)用荧光胶包围发光芯片，形成荧光胶层220;
[0036](3)在荧光胶层外封装透明胶层230;
[0037](4)烘烤固化形成包含多个发光芯片的双层结构芯片级封装光源。
[0038](5)将步骤(4)成型的包含多个发光芯片的双层结构芯片级封装光源切割成单个双层结构芯片级封装光源。
[0039]在步骤(2)中，用薄荧光胶膜包围发光芯片，并在真空条件下压合，使薄荧光胶膜与发光芯片紧密粘接，形成荧光胶层。
[0040]在步骤(3)中，在荧光胶层的外围封装混合有纳米微粒的透明硅胶，在真空条件下压合形成透明胶层。
[0041]以上所述仅为本发明的较佳实施例，本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明技术方案上的等效变换均属于本发明保护范围之内。
【主权项】
1.一种双层结构芯片级封装光源，其包括发光芯片、包围发光芯片的荧光胶层，其特征在于，该双层结构芯片级封装光源还包括包围在荧光胶层外的透明胶层。2.如权利要求1所述的双层结构芯片级封装光源，其特征在于，该透明胶层为硅胶层。3.如权利要求2所述的双层结构芯片级封装光源，其特征在于，该透明胶层内填充有纳米微粒。4.如权利要求3所述的双层结构芯片级封装光源，其特征在于，该纳米微粒在该透明胶层内分散排布、均匀混合。5.如权利要求1所述的双层结构芯片级封装光源，其特征在于，该荧光胶层为薄胶膜，厚度范围为50?150umo6.一种双层结构芯片级封装光源的制造方法，其特征在于，其包括如下步骤: (1)将发光芯片放置在载板； (2)用荧光胶包围发光芯片，形成荧光胶层； (3)在荧光胶层外封装透明胶层； (4)烘烤固化形成双层结构芯片级封装光源。7.如权利要求6所述的双层结构芯片级封装光源的制造方法，其特征在于，在步骤(I)中，在载板上排列多个发光芯片，在步骤(2)?(4)中是对该多个发光芯片一起进行操作，并包括步骤(5):将步骤(4)成型的包含多个发光芯片的双层结构芯片级封装光源切割成单个双层结构芯片级封装光源。8.如权利要求6所述的双层结构芯片级封装光源的制造方法，其特征在于，在步骤(I)中，在载板上贴有双面胶以固定发光芯片。9.如权利要求6所述的双层结构芯片级封装光源的制造方法，其特征在于，在步骤(2)中，用薄荧光胶膜包围发光芯片，并在真空条件下压合，使薄荧光胶膜与发光芯片紧密粘接，形成荧光胶层。10.如权利要求6所述的双层结构芯片级封装光源的制造方法，其特征在于，在步骤(3)中，在荧光胶层的外围封装混合有纳米微粒的透明硅胶，在真空条件下压合形成透明胶层。
【文档编号】H01L33/64GK105938869SQ201610451502
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】周波, 何至年, 唐其勇
【申请人】深圳市兆驰节能照明股份有限公司