一種led芯片倒裝cob的封裝裝置的制造方法
【專利摘要】一種LED芯片倒裝COB的封裝裝置，包括基板、晶片和填充膠，芯片倒裝在基板上的固晶區(qū)，晶片包括P電極和N電極，P電極和N電極通過錫膏固定在固晶區(qū)的連接電位上，填充膠將晶片封裝并且填充膠的外形呈拱形或者半球形；基板包括氧化鋁陶瓷基層和分別涂覆在氧化鋁陶瓷基層上面和下面的上銅層和下銅層，上銅層通過蝕刻設(shè)置有連接電位。本實(shí)用新型的LED芯片倒裝COB的封裝裝置的散熱效果好并且取光率高。
【專利說明】
一種LED芯片倒裝COB的封裝裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種LED，尤其涉及一種LED芯片倒裝COB的封裝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]倒裝技術(shù)在LED領(lǐng)域上還是一個比較新的技術(shù)概念，但在傳統(tǒng)IC行業(yè)中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用且比較成熟，如各種球柵陣列封裝(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP)、晶片級芯片尺寸封裝(WLCSP)等技術(shù)，全部采用倒裝芯片技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高、器件成本低和可靠性高。倒裝芯片技術(shù)應(yīng)用于LED器件，主要區(qū)別于IC在于，在LED芯片制造和封裝過程中，除了要處理好穩(wěn)定可靠的電連接以外，還需要處理光的問題，包括如何讓更多的光引出來，提高出光效率，以及光空間的分布等。由此可以看出，倒裝技術(shù)對LED生產(chǎn)廠家而言還是有一個比較高的門檻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、散熱性能好并且取光率高的LED芯片倒裝COB的封裝裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:一種LED芯片倒裝COB的封裝裝置，包括基板、晶片和填充膠，所述芯片倒裝在基板上的固晶區(qū)，所述晶片包括P電極和N電極，所述P電極和N電極通過錫膏固定在固晶區(qū)的連接電位上，所述填充膠將晶片封裝并且填充膠的外形呈拱形或者半球形;所述基板包括氧化鋁陶瓷基層和分別涂覆在氧化鋁陶瓷基層上面和下面的上銅層和下銅層，所述上銅層通過蝕刻設(shè)置有連接電位。在本發(fā)明中，氧化鋁陶瓷和銅的熱導(dǎo)率高，熱界面少，能夠大大提供散熱性能。
[0005]為了提尚LED廣品封裝的取光效率，提尚封裝材料的折射率，以提尚廣品的臨界角，從而提高產(chǎn)品的封裝發(fā)光效率。同時，封裝材料對光線的吸收要小。為了提高出射光的比例，封裝的外形最好是拱形或半球形，這樣，光線從封裝材料射向空氣時，幾乎是垂直射到界面，因而不再產(chǎn)生全反射。
[0006]上述的LED芯片倒裝COB的封裝裝置，優(yōu)選的，在所述N電極表面通過光刻技術(shù)進(jìn)行表面粗化處理。由于N電極的表面進(jìn)行了粗化處理，所以可以有效地增加晶片的出光效率。
[0007]上述的LED芯片倒裝COB的封裝裝置，優(yōu)選的，所述填充膠內(nèi)摻有熒光粉。熒光粉的設(shè)置能夠有效的提高激發(fā)藍(lán)色芯片的效率。
[0008]—種如上述的LED芯片倒裝COB的封裝裝置的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0009]I)在雙面涂覆有銅層的基板上通過蝕刻在上銅層上蝕刻出連接電位；
[0010]2)將蝕刻完的基板清洗干凈；
[0011]3)在固晶區(qū)上涂覆錫膏；
[0012]4)通過固晶機(jī)將晶片放置在固晶位置上；
[0013]5)將步驟4)中的基板進(jìn)行回流焊處理；
[0014]6)將熒光粉和填充膠混合均勻；
[0015]7)在晶片表面上點(diǎn)上步驟6)中的填充膠，利用高粘度膠水的表面張力在芯片形成拱形或者半球形的膠球。
[0016]上述的LED芯片倒裝⑶B的封裝裝置的生產(chǎn)方法，步驟5中的回流焊處理包括以下步驟:I)升溫，將溫度由室溫逐漸升高到錫膏的活性溫度;2)保溫，將溫度保持在活性溫度1-2分鐘；3)焊接，將溫度升高到比錫焊的熔點(diǎn)高5-10度，并且溫度超過錫焊熔點(diǎn)的時間維持在0.5-2分鐘;4)冷卻，溫度逐漸降至室溫。本發(fā)明中，不同配方的錫膏的活性溫度和熔點(diǎn)是不同的，所以在使用之前需要先測定錫膏的活性溫度和熔點(diǎn)。
[0017]回流焊作為錫膏倒裝工藝生產(chǎn)的一個主要設(shè)備，它的正確使用無疑是進(jìn)一步確保焊接質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量。在回流焊的使用中，最難以把握的就是回流焊的溫度曲線的整定。
[0018]要解決這個問題，首先要了解回流焊的工作原理。從溫度曲線分析回流焊的原理:當(dāng)材料進(jìn)入升溫區(qū)(干燥區(qū))時，焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時，焊膏中的助焊劑潤濕焊盤，焊膏軟化、覆蓋了焊盤、元器件端頭和引腳與氧氣隔離—材料進(jìn)入保溫區(qū)時，PCB和元器件得到充分的預(yù)熱，以防材料突然進(jìn)入焊接高溫區(qū)而損壞元器件。當(dāng)材料進(jìn)入焊接區(qū)時，溫度迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對材料的焊盤潤濕、擴(kuò)散、漫流或回流混合形成焊錫接點(diǎn)。材料進(jìn)入冷卻區(qū)，使焊點(diǎn)凝固。此時完成了回流焊。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的LED芯片倒裝COB的封裝裝置的散熱效果好并且取光率高。
【附圖說明】

[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021 ]圖1為本發(fā)明LED芯片倒裝COB的封裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明中基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明中回流焊的溫度曲線圖。
[0024]圖例說明
[0025]1、填充膠;2、P電極;3、N電極;4、氧化鋁陶瓷基層;5、上銅層;6、下銅層。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了便于理解本發(fā)明，下文將結(jié)合較佳的實(shí)施例對本發(fā)明作更全面、細(xì)致地描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以下具體的實(shí)施例。
[0027]需要特別說明的是，當(dāng)某一元件被描述為“固定于、固接于、連接于或連通于”另一元件上時，它可以是直接固定、固接、連接或連通在另一元件上，也可以是通過其他中間連接件間接固定、固接、連接或連通在另一元件上。
[0028]除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語只是為了描述具體實(shí)施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]實(shí)施例
[0030]如圖1和圖2所示的一種LED芯片倒裝⑶B的封裝裝置，包括基板、晶片和填充膠I，芯片倒裝在基板上的固晶區(qū)，晶片包括P電極2和N電極3，P電極2和N電極3通過錫膏固定在固晶區(qū)的連接電位上，填充膠I將晶片封裝并且填充膠的外形呈拱形或者半球形;基板包括氧化鋁陶瓷基層4和分別涂覆在氧化鋁陶瓷基層4上面和下面的上銅層5和下銅層6，上銅層5通過蝕刻設(shè)置有連接電位。在N電極3表面通過光刻技術(shù)進(jìn)行表面粗化處理。填充膠I內(nèi)摻有熒光粉。
[0031 ]本實(shí)施例的LED芯片倒裝COB的封裝裝置的生產(chǎn)方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0032]I)在雙面涂覆有銅層的基板上通過蝕刻在上銅層上蝕刻出連接電位；
[0033]2)將蝕刻完的基板清洗干凈；
[0034]3)在固晶區(qū)上涂覆錫膏；
[0035]4)通過固晶機(jī)將晶片放置在固晶位置上；
[0036]5)將步驟4)中的基板進(jìn)行回流焊處理；
[0037]6)將熒光粉和填充膠混合均勻；
[0038]7)在晶片表面上點(diǎn)上步驟6)中的填充膠，利用高粘度膠水的表面張力在芯片形成拱形或者半球形的膠球。
[0039]本實(shí)施例步驟5中的回流焊處理包括以下步驟:I)升溫，將溫度由室溫逐漸升高到錫膏的活性溫度度;2)保溫，將溫度保持在活性溫度2分鐘;3)焊接，將溫度升高到比錫焊的熔點(diǎn)高10度，并且溫度超過錫焊熔點(diǎn)的時間維持在I分鐘;4)冷卻，溫度逐漸降至室溫。本實(shí)施例中的錫膏活性溫度為164攝氏度，熔點(diǎn)為217攝氏度?；亓骱柑幚淼臏囟茸兓€如圖3所示。
[0040]本實(shí)施例的LED芯片倒裝COB的封裝裝置的散熱效果好并且取光率高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED芯片倒裝COB的封裝裝置，其特征在于:包括基板、晶片和填充膠，所述芯片倒裝在基板上的固晶區(qū)，所述晶片包括P電極和N電極，所述P電極和N電極通過錫膏固定在固晶區(qū)的連接電位上，所述填充膠將晶片封裝并且填充膠的外形呈拱形或者半球形;所述基板包括氧化鋁陶瓷基層和分別涂覆在氧化鋁陶瓷基層上面和下面的上銅層和下銅層，所述上銅層通過蝕刻設(shè)置有連接電位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED芯片倒裝COB的封裝裝置，其特征在于:在所述N電極表面通過光刻技術(shù)進(jìn)行表面粗化處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED芯片倒裝COB的封裝裝置，其特征在于:所述填充膠內(nèi)摻有熒光粉。
【文檔編號】H01L33/50GK205723623SQ201620553778
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】曹毅, 陳飛
【申請人】湖南華特光電科技有限公司