1.本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种发光二极管封装体及发光装置。
背景技术：2.led被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同，可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。
3.现有技术中，led封装体可以应用在各种显示屏和led灯饰，led具有使用寿命长、节能环保等优点，但是伴随led电流强度和发光量的增加，led芯片的发热量也随之上升，led芯片的散热将成为一大问题，其对led产品的质量、使用寿命和可靠性有极大的影响。
4.基于此，本发明的目的在于改善led封装体的散热问题。
技术实现要素：5.本发明提供一种发光二极管封装体，包括：
6.基板，具有背对的第一表面和第二表面；
7.发光二极管芯片，设于所述第一表面之上；
8.所述基板包括第一功能层和第二功能层，所述第一功能层和所述第二功能层通过第一粘合层相键合；
9.所述基板还包括导热辅助层，所述导热辅助层设于所述第二功能层面对所述第一功能层的一侧，所述导热辅助层面对所述第一功能层的表面上具有微结构。
10.在一些实施例中，所述导热辅助层为通过电子蒸镀、溅射的方式形成于所述第二功能层的表面。
11.在一些实施例中，所述微结构为形成所述导热辅助层时自然形成。
12.在一些实施例中，所述微结构为通过对所述导热辅助层蚀刻形成。
13.在一些实施例中，所述微结构为圆锥形、类圆锥形、类圆台型、类多边锥形、类多边台形、柱形或者球形。
14.在一些实施例中，所述导热辅助层与所述第一功能层各自的热膨胀系数之差不大于5x10-6
/℃。
15.在一些实施例中，所述导热辅助层为相互独立设置在所述第二功能层表面的若干所述为微结构。
16.在一些实施例中，所述导热辅助层包含一材料选自铜、铝、陶瓷或不锈钢中的一种或多种的组合。
17.在一些实施例中，所述导热辅助层与所述第一功能层包含相同的材料。
18.在一些实施例中，所述导热辅助层的厚度介于100-1000nm之间。
19.在一些实施例中，所述微结构的高度介于50-950nm之间。
20.在一些实施例中，所述第一粘合层的厚度介于2-25μm之间。
21.在一些实施例中，所述第一功能层为所述基板的基底，所述第二功能层为所述基板的反射层。
22.在一些实施例中，所述第一功能层为所述基板的反射层，所述第二功能层为所述基板的基底。
23.在一些实施例中，所述反射层设于所述基底之上，所述基底包含材料铜，所述反射层包含材料铝，所述基底的厚度介于1000-3000μm之间，所述反射层的厚度介于100-1000μm之间。
24.在一些实施例中，所述基板还包括第一绝缘层、导电线路层和第二绝缘层，所述第一绝缘层通过第二粘合层设置于所述反射层之上，所述导电线路层设置于所述第一绝缘层之上，所述第二绝缘层覆于所述导电线路层之上，所述第二绝缘层具有若干开口，以使得所述导电线路层露出以形成若干焊接点。
25.本发明还提供一种发光装置，包括如上任一所述的一种发光二极管封装体。
26.本发明一实施例提供的一种发光二极管封装体，通过在第二功能层面对第一功能层的一侧设置具有微结构的导热辅助层，然后通过第一粘合层将具有导热辅助层的第二功能层和第一功能层相键合的设置，可以使得导热辅助层表面的微结构被压合嵌入到第一粘合层之中，进而缩短了第一功能层到第二功能层或者第二功能层到第一功能层的导热距离，相比于现有技术中无导热辅助层的设置，本发明的发光二极管封装体散热性能大大增强。
27.本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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它的附图。
29.图1是本发明提供的一种发光二极管封装体实施例1的截面示意图
30.图2是图1中a区域局部放大图；
31.图3是现有技术中的发光二极管封装体特定功率下的温度测试图像；
32.图4是本发明提供的发光二极管封装体特定功率下的温度测试图像；
33.图5是本发明提供的发光二极管封装体的俯视示意图；
34.图6是本发明提供的一种发光二极管封装体实施例2的截面示意图；
35.图7是本发明提供的一种发光二极管封装体实施例3的截面示意图；
36.图8是本发明提供的一种发光二极管封装体实施例4的截面示意图。
37.附图标记：
38.10-基板；11-基底；12-反射层；13-第一粘合层；14-导热辅助层；14a-微结构；15-第一绝缘层；16-导电线路层；17-第二绝缘层；18-第二粘合层；20-发光二极管芯片；16a-焊接点。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
40.为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明提供的发光二极管封装体包括一基板10和发光二极管芯片，基板10具有背对的第一表面s1和第二表面s2，在图示实施例中的放置状态下，第一表面s1为基板10的上表面，用于放置发光二极管芯片20。
41.其中，基板10中具有特定功能的第一功能层和第二功能层，第一功能层和第二功能层通过设于二者之间的第一粘合层13相键合连接。为了提高发光二极管封装体的散热能力，基板10还包括设置在第一功能层和第二功能层之间的导热辅助层14。导热辅助层14贴合设置在第二功能层的表面，并且在其面对第一功能层的表面上具有微结构14a，通过这样的设置，可以使得导热辅助层14表面的微结构14a被压合伸入到第一粘合层之中，进而缩短了第一功能层到第二功能层或者第二功能层到第一功能层的导热距离，相比于现有技术中无导热辅助层的设置，本发明的发光二极管封装体散热性能大大增强。
42.实施例1
43.请参阅图1，图1为本发明提供的一种发光二极管封装体实施例1的截面示意图。本实施例中，为了提高发光二极管封装体的发光效率和散热效率，基板10中包括一具有高反射率层状结构的第一功能层，称为反射层12，用于将发光二极管芯片20发出的光反射使得光线尽可能朝向第一表面s1面对的方向射出。还包括一具有一定机械强度和导热能力的第二功能层作为基板10的基底11，基底11一方面作为制作载体用于承载基板10中的反射层12等以及发光二极管芯片20，另一方面具有较佳地导热能力用于将发光二极管芯片20产生的热量即时导出以保证其正常工作。其中反射层12设置在基底11之上，且基底11和反射层12通过设于二者之间的第一粘合层13相键合连接，较佳地，第一粘合层14例如采用厚度介于2-25微米的树脂等耐高温胶层，较佳地厚度范围为15-20微米，但本发明构思不限于此。
44.为了进一步提高发光二极管封装体的散热能力，基板10还包括导热辅助层14，导热辅助层14设置在反射层12面对基底11的一侧，并且导热辅助层14面对基底11的表面上具有微结构14a。在一些实施例中，导热辅助层14可以是通过电子蒸镀、溅射的方式形成于反射层12的表面。在导热辅助层14的形成过程中，如图2所示，在其表面自然形成了凹凸不平的微结构14a，微结构14a的高度h介于50-950nm之间。由于第一粘合层13会被压合嵌入到微结构14a之间的间隙中，因此通过导热辅助层14的设置，缩短了从反射层12到基底11由第一粘合层13造成的导热阻隔的阻隔距离。提高了发光二极管封装体的散热能力。
45.如图3和图4所示，图3是现有技术中不采用本发明的基板10的发光二极管封装体在大于1000瓦功率条件下，对封装体进行温度测试，其表面平均温度达到140.6℃。图4是采用本发明基板10的结构的发光二极管封装体在大于1000瓦功率条件下，对封装体进行温度测试，其表面平均温度仅为119.6℃。可见，采用本发明提供的基板10的结构，封装体的散热能力更佳，可以适用于更高功率的发光装置中。较佳地，本发明提供的发光二极管封装体的功率密度可以达到0.6w/mm2，超出常规封装体1倍之多。
46.在一些实施例中，反射层12例如采用厚度介于100-1000μm之间的铝材，其具有99％的高反射率，可以有效提升发光二极管封装体的出光效率。基底11可以采用的材料包
含但不限于铜、铝、陶瓷或不锈钢中的一种或多种的组合，其厚度介于1000-3000μm之间，但不限于此，本发明构思对此不做特殊限定。在下文中，基底11的材料以铜为例进行说明，故而导热辅助层14的材料也可以包括铜。通过导热辅助层14选用和基底11相同材质的设置，可以利用其相同的材料性质也即相匹配的导热系数提高由导热辅助层14到基底11的导热能力。此外，由于导热辅助层14选用和基底11相同的材料，其热膨胀系数也相同，相当于使得基底11和反射层12之间的膨胀系数更为接近，减弱了受热时两层的热膨胀程度不同造成脱胶的不利影响，但本发明构思不限于此，在一些实施例中，导热辅助层14的材料也可以采用与基底11相不同的材料，为了增强基板10的导热性能，导热辅助层14与基底11各自的热膨胀系数之差应当不大于5x10-6
/℃，此处的热膨胀系数的测定温度条件为20℃。
47.在一些实施例中，如图2所示，基板10还包括设置在反射层12之上的第一绝缘层15、导电线路层16以及第二绝缘层17，导电线路层16设置在第一绝缘层15的上表面，导电线路层16例如采用铜导线，第二绝缘层17覆盖在导电线路层16之上，第二绝缘层17的上表面也即基板10的第一表面s1。如图5所示，图5为本发明提供的发光二极管封装体的俯视示意图，第二绝缘层17设置有若干开口，以露出导电线路层16的部分作为与发光二极管芯片20的焊接点16a。发光二极管芯片20之上可覆盖不同类型封装薄膜以对发光二极管芯片20进行机械保护或者调整出光效果等，封装薄膜例如采用硅胶等透明材料，本发明的构思不限于此。其中，第一绝缘层15可以采用厚度介于50-400微米的树脂或玻璃纤维等耐高温透明绝缘材料，作为导电线路层16和第二绝缘层17的载体通过第二粘合层18与反射层12相连接。较佳地，第二绝缘层17例如可以采用树脂或玻璃纤维等耐高温透明绝缘材料。第二绝缘层17也可以采用钛白粉、高钛粉、立德粉、锻白粉等用以遮盖导电线路层16。
48.实施例2
49.本实施例公开了一种发光二极管封装体，与实施例1的相同之处例如反射层12之上的结构以及各层材料选用等不在赘述，此处仅对不同之处进行详述，本实施例与实施例1的不同之处在于微结构14a为通过对导热辅助层14进行蚀刻得到的规则图案。
50.如图6所示，图6是本发明提供的一种发光二极管封装体实施例2的截面示意图。本实施例示出的发光二极管封装体在制作过程中，可以先在反射层12的铝材表面上沉积厚度为100-1000nm的导热辅助层14，导热辅助层14例如采用与基底11相同的铜。对该导热辅助层14进行蚀刻，使得其表面形成圆锥形、类圆锥形、类圆台型、类多边锥形、类多边台形、柱形或者球形等具有规则形状的微结构14a。然后，将带有导热辅助层14的反射层12压合至涂有第一粘合层13的基底11之上。较佳地，微结构14a的高度h可以控制在50-950nm，优选高度范围为200-500nm。形成例如图6所示的圆锥形微结构14a或者如图7所示的球形微结构14a。本实施例中通过蚀刻的方式可以更好的控制需要制作的微结构14a的高度，因此也可以更好的把控需要沉积的导热辅助层14的厚度以控制成本。
51.实施例3
52.本实施例公开了一种发光二极管封装体，与实施例1的相同之处例如反射层12之上的结构以及各层材料选用等不在赘述，此处仅对不同之处进行详述，本实施例与实施例1的不同之处在于导热辅助层14为若干微结构14a之间相互分离的结构。
53.如图7所示，图7是本发明提供的一种发光二极管封装体实施例3的截面示意图，导热辅助层14沉积的厚度被控制在所需要的微结构14a的厚度范围内，然后通过蚀刻使得导
热辅助层14被穿透，微结构14a直接与反射层12的下表面相接触且与相邻的微结构14a分离，如此，在节省导热辅助层14材料的同时，更可以减弱由于导热辅助层14与反射层12的材料的热膨胀系数不同导致的受热时导热辅助层14和反射层12之间的应力。
54.实施例4
55.本实施例公开了一种发光二极管封装体，与实施例1的相同之处例如反射层12之上的结构以及各层材料选用等不在赘述，此处仅对不同之处进行详述，本实施例与实施例1的不同之处在于本实施例中的第一功能层为基底11，第二功能层为反射层12。
56.如图8所示，图8是本发明提供的一种发光二极管封装体实施例3的截面示意图。可以在例如采用铜为基底11的之上沉积厚度为100-1000nm的铝材作为导热辅助层14，可以通过沉积过程中自然形成不规则形状的微结构14a或者通过蚀刻形成规则形状的微结构14a，本实施例中以后者为例进行说明。然后于导热辅助层14之上涂布第一粘合层13。最后将例如采用铝材制成的反射层12压合粘接在带有导热辅助层14的基底11之上。
57.本发明提供的发光二极管封装体，通过在第二功能层面对第一功能层的一侧设置具有微结构的导热辅助层，然后通过第一粘合层将具有导热辅助层的第二功能层和第一功能层相键合的设置，可以使得导热辅助层表面的微结构被压合嵌入到第一粘合层之中，进而缩短了第一功能层到第二功能层或者第二功能层到第一功能层的导热距离，相比于现有技术中无导热辅助层的设置，本发明的发光二极管封装体散热性能大大增强。
58.应当理解的是，本发明中以基底11和反射层12作为的第一功能层和第二功能层为例对于本发明构思进行说明。但本发明构思不限于此，第一功能层和第二功能层还可以是封装结构中的其他结构。本发明构思适用于需要提高其导热能力的结构之中。
59.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
技术特征：1.一种发光二极管封装体，其特征在于，包括：基板，具有背对的第一表面和第二表面；发光二极管芯片，设于所述第一表面之上；所述基板包括第一功能层和第二功能层，所述第一功能层和所述第二功能层通过第一粘合层相键合；所述基板还包括导热辅助层，所述导热辅助层设于所述第二功能层面对所述第一功能层的一侧，所述导热辅助层面对所述第一功能层的表面上具有微结构。2.根据权利要求1所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述导热辅助层为通过电子蒸镀、溅射的方式形成于所述第二功能层的表面。3.根据权利要求2所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述微结构为形成所述导热辅助层时自然形成的不规则图形。4.根据权利要求2所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述微结构为通过对所述导热辅助层蚀刻形成的规则图案。5.根据权利要求4所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述微结构为圆锥形、类圆锥形、类圆台型、类多边锥形、类多边台形、柱形或者球形。6.根据权利要求5所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述导热辅助层为相互独立设置在所述第二功能层表面的若干所述为微结构。7.根据权利要求1所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述导热辅助层与所述第一功能层各自的热膨胀系数之差不大于5x10-6
/℃。8.根据权利要求1所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述导热辅助层包含一材料选自铜、铝、陶瓷或不锈钢中的一种或多种的组合。9.根据权利要求1所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述导热辅助层与所述第一功能层包含相同的材料。10.根据权利要求1所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述导热辅助层的厚度介于100-1000nm之间。11.根据权利要求1所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述微结构的高度介于50-950nm之间。12.根据权利要求1所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述第一粘合层的厚度介于2-25μm之间。13.根据权利要求1所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述第一功能层为所述基板的基底，所述第二功能层为所述基板的反射层。14.根据权利要求1所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述第一功能层为所述基板的反射层，所述第二功能层为所述基板的基底。15.根据权利要求13或14所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述反射层设于所述基底之上，所述基底包含材料铜、铝、陶瓷或不锈钢中的一种或多种的组合，所述反射层包含材料铝，所述基底的厚度介于1000-3000μm之间，所述反射层的厚度介于100-1000μm之间。16.根据权利要求15所述的发光二极管封装体，其特征在于：所述基板还包括第一绝缘层、导电线路层和第二绝缘层，所述第一绝缘层通过第二粘合层设置于所述反射层之上，所
述导电线路层设置于所述第一绝缘层之上，所述第二绝缘层覆于所述导电线路层之上，所述第二绝缘层具有若干开口，以使得所述导电线路层露出以形成若干焊接点。17.一种发光装置，其特征在于：包括如权利要求1-16任一项所述的一种发光二极管封装体。
技术总结本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种发光二极管封装体及发光装置。通过在第二功能层面对第一功能层的一侧设置具有微结构的导热辅助层，然后通过第一粘合层将具有导热辅助层的第二功能层和第一功能层相键合的设置，可以使得导热辅助层表面的微结构被压合嵌入到第一粘合层之中，进而缩短了第一功能层到第二功能层或者第二功能层到第一功能层的导热距离，相比于现有技术中无导热辅助层的设置，本发明的发光二极管封装体散热性能大大增强。强。强。
技术研发人员：李飞鸿 饶海林 李警皇 曾晓强
受保护的技术使用者：朗明纳斯光电（厦门）有限公司
技术研发日：2022.07.22
技术公布日：2022/11/1
