專利名稱:Led晶片模組化封裝工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種LED芯片封裝工藝,特別涉及一種模組化的LED芯片封裝工藝。
背景技術(shù):
LED是發(fā)光二極管(LED, Lighting emitted diode),是利用在電場作用下,PN結(jié)發(fā)光的固態(tài)發(fā)光器件。具有高壽命/環(huán)保/節(jié)能的特點(diǎn),是綠色環(huán)保的新光源。LED技術(shù)日趨發(fā)展成熟,目前通常LED發(fā)白光是通過藍(lán)色芯片激發(fā)黃綠熒光粉,進(jìn)行波長調(diào)和而產(chǎn)生出的白光,市場上大規(guī)模生產(chǎn)的暖白光效率達(dá)到120 lm/W,超過大部分傳統(tǒng)光源。一般而言,LED 是通過 MOCVD (Metal-organic Chemical Vapor Deposition,金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀)在藍(lán)寶石襯底或碳化硅襯底上長出P型層、η型層以及ρ-η結(jié)發(fā)光層,然后通過點(diǎn)亮、切割、擴(kuò)散顆粒、分等級等工藝做成不同尺寸的芯片,一般而言有10*10 mil, 10*23 mil, 24*24 mil, 40*40 mil等尺寸,可以承受從10mA lA的恒流電流驅(qū)動(dòng)。傳統(tǒng)的封裝是將這些芯片固定在一個(gè)封裝支架上,通過金線焊接芯片的陰極和陽極,通入電流來驅(qū)動(dòng)LED發(fā)出藍(lán)色單波長光,從而激發(fā)黃綠熒光粉形成白光。支架一般采用工程塑料或者是帶金屬熱沉的塑料,然后通過底部反射來增加其光萃取率,或者是通過硅膠,樹脂或玻璃成型或帶二次光學(xué)透鏡來改變內(nèi)部材料的折射率,從而增加其出光。傳統(tǒng)的封裝方式,對于LED芯片的光利用率相當(dāng)?shù)?,一般來講,LED芯片背面?zhèn)让姘l(fā)出的光經(jīng)過反射/折射之后,其光利用率不超過40%,而LED芯片在背面?zhèn)让姘l(fā)出的光占其整個(gè)芯片出光的60%,意味著接近有40%的光是被浪費(fèi)掉的。另外傳統(tǒng)的熒光粉點(diǎn)膠工藝,因?yàn)闊晒夥圪N近溫度較高的芯片發(fā)熱源,從而導(dǎo)致熒光粉效率降低,也會(huì)影響出光效果。出光效率的降低則意味著發(fā)熱量的增加,從而對電子元器件的可靠性產(chǎn)生影響,這都是相互影響的結(jié)果。由于LED芯片通過封裝成LED組件,然后在分別焊接在鋁基板上,配上適合的驅(qū)動(dòng)電源和結(jié)構(gòu)殼體,最后做成整燈進(jìn)行銷售。這中間有過多的環(huán)節(jié)造成效率和成本的浪費(fèi)。因此,基于簡化的目的,通過設(shè)計(jì)一種最簡單的封裝結(jié)構(gòu),提高整體系統(tǒng)出光效率并降低成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服LED芯片封裝制造過程中,由于現(xiàn)有制造工藝使LED芯片封裝效率低、成本高昂的缺點(diǎn),提供一種LED晶片模組化封裝工藝。為此,本發(fā)明的技術(shù)方案是,一種LED晶片模組化封裝工藝,具體步驟是首先將正裝或倒裝結(jié)構(gòu)的單顆或多顆LED芯片串并聯(lián)組成LED芯片組,然后用LED芯片貼片設(shè)備,將LED芯片組貼到基板或者支架上。單顆或多顆LED芯片串并聯(lián)組成LED芯片組后,引出導(dǎo)線采用金屬導(dǎo)線,金屬薄膜導(dǎo)線或者氧化銦錫透明導(dǎo)線,其中,正裝LED芯片用金線加上球焊焊點(diǎn)焊接在引出導(dǎo)線上,倒裝LED芯片用共晶焊點(diǎn)焊接在引出導(dǎo)線上。LED芯片貼片設(shè)備為固晶機(jī)或貼片機(jī)。LED芯片與引出導(dǎo)線焊接所用的焊接材料為焊錫絲、焊錫膏和導(dǎo)電粘結(jié)膠。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的LED晶片模組化封裝工藝,使得LED芯片的封裝制造工藝更為高效,相比較于傳統(tǒng)的LED封裝方式,采用最簡單的貼片電阻的貼片制造方式,能夠大幅提升LED封裝制造的速度,增加了產(chǎn)能,同時(shí)降低了成本。
圖I是單顆LED芯片貼在基板上的示意 圖2是多顆串并聯(lián)組成的LED芯片模組貼在基板上的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 本發(fā)明的LED晶片模組化封裝工藝,具體步驟是首先將正裝或倒裝結(jié)構(gòu)的單顆或多顆LED芯片串并聯(lián)組成LED芯片組,然后用LED芯片貼片設(shè)備,將LED芯片組貼到基板或者支架上。單顆或多顆LED芯片串并聯(lián)組成LED芯片組后,引出導(dǎo)線采用金屬導(dǎo)線,金屬薄膜導(dǎo)線或者氧化銦錫(Ι )透明導(dǎo)線,其中,正裝LED芯片用金線加上球焊焊點(diǎn)焊接在引出導(dǎo)線上,倒裝LED芯片用共晶焊點(diǎn)焊接在引出導(dǎo)線上。LED芯片貼片設(shè)備為固晶機(jī)或貼片機(jī)。LED芯片與引出導(dǎo)線焊接所用的焊接材料為焊錫絲、焊錫膏和導(dǎo)電粘結(jié)膠。如圖I所示,將單顆水平結(jié)構(gòu)LED芯片2倒裝在基板4上,用焊料I將芯片2焊接到3焊盤上。如圖2所示,將多顆串并聯(lián)組成的水平結(jié)構(gòu)LED芯片2倒裝在基板4上,用焊料I將LED芯片2焊接到焊盤3上,再將多塊模組化的基板4焊到PCB板6上(鋁基板、FR4、FR1、CEM1、CEM3),根據(jù)用戶需要,將LED顆?;蛘週ED模組,倒裝貼到PCB板上。
權(quán)利要求
1.一種LED晶片模組化封裝工藝,其特征在于,具體步驟是首先將正裝或倒裝結(jié)構(gòu)的單顆或多顆LED芯片串并聯(lián)組成LED芯片組,然后用LED芯片貼片設(shè)備,將LED芯片組貼到基板或者支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED晶片模組化封裝工藝,其特征在于所述單顆或多顆LED芯片串并聯(lián)組成LED芯片組后,引出導(dǎo)線采用金屬導(dǎo)線,金屬薄膜導(dǎo)線或者氧化銦錫透明導(dǎo)線,其中,正裝LED芯片用金線加上球焊焊點(diǎn)焊接在引出導(dǎo)線上,倒裝LED芯片用共晶焊點(diǎn)焊接在引出導(dǎo)線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED晶片模組化封裝工藝,其特征在于所述LED芯片貼片設(shè)備為固晶機(jī)或貼片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED晶片模組化封裝工藝,其特征在于所述LED芯片與引出導(dǎo)線焊接所用的焊接材料為焊錫絲、焊錫膏和導(dǎo)電粘結(jié)膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED晶片模組化封裝工藝,具體步驟是首先將正裝或倒裝結(jié)構(gòu)的單顆或多顆LED芯片串并聯(lián)組成LED芯片組,然后用LED芯片貼片設(shè)備,將LED芯片組貼到基板或者支架上。單顆或多顆LED芯片串并聯(lián)組成LED芯片組后,引出導(dǎo)線采用金屬導(dǎo)線,金屬薄膜導(dǎo)線或者氧化銦錫透明導(dǎo)線,其中,正裝LED芯片用金線加上球焊焊點(diǎn)焊接在引出導(dǎo)線上,倒裝LED芯片用共晶焊點(diǎn)焊接在引出導(dǎo)線上。LED芯片貼片設(shè)備為固晶機(jī)或貼片機(jī)。本發(fā)明使得LED芯片的封裝制造工藝更為高效,相比較于傳統(tǒng)的LED封裝方式,采用最簡單的貼片電阻的貼片制造方式,能夠大幅提升LED封裝制造的速度,增加了產(chǎn)能,同時(shí)降低了成本。
文檔編號H01L33/62GK102969433SQ20121051674
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者瞿崧, 文國軍, 嚴(yán)華鋒 申請人:上海頓格電子貿(mào)易有限公司