[发明专利]一种芯片级LED封装体、封装方法及封装模具

说明书

本发明提供一种芯片级LED封装体，以及制备该芯片级LED封装体的封装方法及封装模具。本发明提供的芯片级LED封装体结构针对芯片三个出光段，分别在封装胶体的封装侧面上设计不同斜率、不同尺寸的第一封装侧面、第二封装侧面及第三封装侧面，使得LED芯片的侧面水平出光段、大角度出光段出射的光在封装胶体的封装侧面尽可能发生全发射，最终使得光线主要从封装胶体的正面发出，光线集中。该结构简单，无白色围坝或塑料碗杯等材料，即可实现高光效、高品质、低成本的CSP LED光源。本发明同时设计了相应的制造方法及封装模具，工艺步骤简单。

技术领域

本发明涉及半导体照明领域，具体涉及一种结构简单、集中出光、成本低的芯片级LED封装体，以及制备该芯片级LED封装体的封装方法及封装模具。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED灯的出现，相对于普通灯(白炽灯等)具有节能、寿命长、适用性好、回应时间短、环保等优点。

CSP(Chip Scale Package)封装即芯片级封装，是下一代LED封装结构的发展趋势。目前单面出光结构的CSP LED实现方式主要是使用白色的围墙或者白色塑料反射杯将发出的侧面光线进行反射，以达到单面出光的效果。但是这类方法增加了材料成本，而且整体工艺更加复杂。目前所采用的工艺主要是封模工艺(molding工艺)，需要采用白色围坝框架，设计合适的注塑模具，将灌封胶注入其中，再加热固化，最后还要用划片切割机进行切割。如中国实用新型专利申请号为：201520548247.7提供的一种基于注塑件的CSP封装结构及LED器件所示。该种CSP封装结构材料多样，成本高，且工艺复杂。同时，这种工艺注入的液态灌封胶，易发生荧光粉沉降导致色温漂移、一致性差、且存在白色围坝材料渗入芯片电极面的风险。

发明内容

为此，本发明提供一种结构简单、集中出光、成本低的芯片级LED封装体，以及制备该芯片级LED封装体的封装方法及封装模具。

为达到上述目的，本发明提供的一种芯片级LED封装体，包括：封装胶体及封装在封装胶体内的LED芯片，所述LED芯片具有出光表面、与该出光表面相对的芯片底面及连接出光表面与芯片底面之间的出光侧面；所述封装胶体具有正对LED芯片的出光表面的封装表面、平齐于芯片底面的封装底面及连接封装表面与封装底面之间的封装侧面；所述封装侧面包括：从封装底面向封装表面依次连接的第一封装侧面、第二封装侧面及第三封装侧面；

所述LED芯片的主出光角度为γ，所述封装胶体的折射率为n1，空气折射率为n2，所述LED芯片的出光表面与芯片底面之间的高度为t，所述LED芯片的出光表面的其中一边长为L1，所述封装底面与LED芯片的边长L1相对应的边长为L2；则对应该LED芯片的出光表面的边长L1及封装底面的边长L2的封装侧面参数如下：

所述封装底面为第一平面，所述第一封装侧面连接封装底面并向外延伸设置，其与第一平面的角度为β₁，第一封装侧面两端在垂直于第一平面方向的高度为h₁，则：

其中，β₀为加工精度误差的角度，β₀＝1°～10°；

h₁＝t×(1.1～1.3)

所述第二封装侧面连接第一封装侧面并向外延伸设置并与封装底面的角度为β₂，第二封装侧面的两端在垂直于第一平面方向的高度为h₂，则：

所述第三封装侧面连接第二封装侧面并向内延伸设置，其与封装底面的角度为β₃，第三封装侧面的两端在垂直于第一平面方向的高度为h₃，则：