倒装LED芯片集成封装的光源组件结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开倒装LED芯片集成封装的光源组件结构及其制作方法，方法：将倒装LED芯片排列在柔性过渡基膜上形成芯片列阵；在基膜上均匀涂覆一定厚度的封装胶，并固化；去除柔性过渡基膜，固化后的封装胶作为芯片列阵的载体基片；在封装胶载体基片上完成芯片间电极的电性互连集成；电性互连集成的载体基片上印刷导热绝缘胶、固化，形成各个光源组件单胞；依照各个光源组件单胞切割后得到分离的光源组件。该光源组件与导热基板粘接装配，实现与外电路的电连接组合成独立光源。此方法摆脱了目前封装界在COB板上对分离芯片互连集成封装形式，省去了在COB板上的贴片、固晶等工艺环节，简化了制程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED光源的
，具体地，涉及一种倒装LED芯片集成封装的光源组件结构及其制作方法。
技术介绍
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)作为一种新型的产业品，以其工作电压低、工作电流小、抗冲击和抗震性能好、可靠性高、寿命长等特点，在人们生活的的应用越来越普遍。近些年来，各方面对LED领域的研究力度也越来越大，由LED芯片构成的光源也随之成为重点关注的研究课题。其中，进一步提高光源的制造效率、降低制造成本以及提高发光效率和可靠性就成为重要的研究内容。LED倒装芯片以其低电压、大电流下的承载能力、高亮度、高可靠性、高饱和电流密度等特点已普遍被LED产业界认可的新一代的产品。目前LED倒装芯片主要的结构特点是芯片的P、N电极采用大面积结构，主出光面是蓝宝石面。在LED封装产业界，从芯片到光源的生产流程中，普遍采用的是：将倒装LED芯片或所谓无基板芯片级封装(CSP)芯片在COB(Chip On Board，板上芯片)基板上用锡膏、银浆等膏状或浆状流体材料分别点涂在芯片上的P、N两个电极的互连区，加热固化后完成贴片，实现芯片的P、N电极与COB板上的外电路的连接和在COB板的芯片集成。实际遇到的问题是，在贴片加热固化过程中，常因P、N电极的两区的点浆量难以控制而造成芯片在COB上移位,或因两区点胶点的间隔过小，导致P、N电极间短路。若两胶点的间隔过大，会造成芯片与COB板的接触面积减小，即芯片的散热通道面积变小，它直接影响到了大电流驱动下的光效及光源的信赖性。此外，
目前的LED封装业界使用的锡膏等材料中包含的助焊剂在回流焊挥发之后，会在连接界面处容易形成空洞，同样会使芯片的散热面进一步减小。另外，一般锡膏中的助焊剂挥发后常产生褐色物残留在LED芯片面与COB板面之间，吸收一部分光，减小了光源的光输出；并且，较大的空洞和间隙内的残留气体等挥发物在芯片大电流驱动下温度升高产生膨胀，最终导致芯片电极的接触牢度及可靠性降低。目前的在COB板上对每一个倒装芯片的P、N电极两个区作导电浆料点涂，芯片越多焊点越多，上述诸多弊病出现的几率将更多，对光源品质的影响也更为严重。
技术实现思路
本专利技术提供的一种倒装LED芯片集成封装的光源组件结构及其制作方法，该专利技术具有更高光密度的新型光源组件，它进一步提高了光源的品质，降低LED光源的制造成本，解决了目前倒装LED芯片在完成光源制程的工艺过程中和推向市场的使用过程中亟待解决的问题。本专利技术是在CSP的基础上开发的一种创新性的倒装LED芯片集成封装的光源组件结构和制造方法。本专利技术提出的一种倒装LED芯片集成封装的光源组件结构的制作方法，其特征在于，包括：在具有粘性的耐受温度大于150°且烘烤不变形的柔性过渡基膜上，按预先设计的芯片间隔要求规则排列上倒装LED芯片；将所述倒装LED芯片的P、N电极面粘贴在所述柔性过渡基膜的带胶面一侧，形成倒装LED芯片列阵；在所述柔性过渡基膜上涂覆一定厚度的均匀的封装胶，并对封装胶进行固化；去除所述柔性过渡基膜，将固化后的所述封装胶作为倒装LED芯片列阵的封装胶载体基片；在所述封装胶载体基片上，按顺序用浆状流体、印刷技术和热固化技术完成所述倒装LED芯片间电极的电性互连集成，形成电性互连集成后的载体基片；在所述电性互连集成后的载体基片上第二次采用印刷技术，印刷导热绝缘胶，并经平坦化处理后固化，每一个互连集成单元视为一个光源组件单胞，使得所述光源组件单胞的P、N电极连接区裸露，所述光源组件单胞的其它区域被导热绝缘胶覆盖并平坦化；按所述光源组件单胞划切所述电性互连集成后的载体基片，分割成光源组件。进一步地，其中，在所述柔性过渡基膜上涂覆一定厚度的均匀的封装胶；进一步为：在所述柔性过渡基膜上涂覆一定厚度的均匀的且不影响固化的封装胶，且该封装胶中包含掺有荧光粉的荧光胶。进一步地，其中，将固化后的所述封装胶作为倒装LED芯片列阵的封装胶载体基片；进一步为：将固化后的所述封装胶作为无沾污的倒装LED芯片列阵的封装胶载体基片。进一步地，其中，所述印刷技术，进一步为：采用丝网、钢网或柔性版的网版印刷技术。进一步地，其中，所述浆状流体，进一步为热固化后具有导电性、可焊性、与所述封装胶之间具有粘附性而且对可见光有大于70％反射率的材料，且含粉状金属的树脂型浆料的浆状流体。进一步地，其中，在所述电性互连集成后的载体基片上第二次采用印刷技术，印刷导热绝缘胶，进一步为：在所述电性互连集成后的载体基片上第二次采用印刷技术，印刷固化后成为与所述导热绝缘胶粘附的所述电性互连集成后的载体基片，所述印刷导热绝缘胶为透明胶或对可见光有大于70％反射率的白色导热绝缘胶。进一步地，其中，按所述光源组件单胞划切所述电性互连集成后的载体基片，分割成光源组件，进一步为：利用机械切割的方法，按所述光源组件单胞划切所述电性互连集成后的载体基片，分割成光源组件。本专利技术还公开了倒装LED芯片集成封装的光源组件结构，其特征在于，所述光源组件结构，倒装LED芯片集成封装的光源组件结构包括：倒装LED芯片、倒装LED芯片列阵的封装胶载体基片、电性互连集成后的载体基片、二次印刷导热绝缘胶后的光源组件单胞；其中，所述倒装LED芯片列阵的封装胶载体基片，为在具有粘性的耐受温度大于150°且烘烤不变形的柔性过渡基膜上，按预先设计的芯片间隔要求规则排列上倒装LED芯片；将所述倒装LED芯片的P、N电极面粘贴在所述柔性过渡基膜的带胶面一侧，形成倒装LED芯片列阵；在所述柔性过渡基膜上涂覆一定厚度的均匀的封装胶，并对封装胶进行固化；去除所述柔性过渡基膜，将固化后的所述封装胶作为倒装LED芯片列阵的封装胶载体基片；所述电性互连集成后的载体基片，为在所述封装胶载体基片上，按顺序用浆状流体、印刷技术和热固化技术完成所述倒装LED芯片间电极的电性互连集成，形成电性互连集成后的载体基片；所述二次印刷导热绝缘胶后的光源组件单胞，为在所述电性互连集成后的载体基片上第二次采用印刷技术，印刷导热绝缘胶，并经平坦化处理后固化，每一个互连集成单元视为一个光源组件单胞，使得所述光源组件单胞的P、N电极连接区裸露，所述光源组件单胞的其它区域被导热绝缘胶覆盖并平坦化。进一步地，其中，所述印刷技术，进一步为：采用丝网、钢网或柔性版的网版印刷技术；所述浆状流体，进一步为热固化后具有导电性，与所述封装胶之间具有粘附性而且对可见光有大于70％反射率的材料，并该浆状流体与金属有可焊性，且含粉状金属的树脂型浆料的浆状流体。进一步地，其中，所述二次印刷导热绝缘胶后的光源组件单胞，为在所述电性互连集成后的载体基片上第二次采用印刷技术，印刷具有粘附性，且为透明胶或对可见光有大于70％反射率的白色导热绝缘胶，并经平坦化处理后固化，每一个互连集成单元视为一个光源组件单胞，使得所述光源组件单胞的P、N电极连接区裸露，所述光源组件单胞的其它区域被导热绝缘胶覆盖并平坦化。与现有的在COB基板上集成封装光源的结构与制作方法相比，本专利技术的倒装LED芯片集成封装的光源组件结构及其制作方法，实现了如下的有益效果：(1)本专利技术所述的光源组件结构及其制作方法与目前将对LED芯片的进行逐一贴片在COB基板的互连电路上相比，简化了制程；且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒装LED芯片集成封装的光源组件结构的制作方法，其特征在于，包括：在具有粘性的耐受温度大于150°、且烘烤不变形的柔性过渡基膜上，按预先设计的芯片间隔要求规则排列上倒装LED芯片；将所述倒装LED芯片的P、N电极面粘贴在所述柔性过渡基膜的带胶面一侧，形成倒装LED芯片列阵；在所述柔性过渡基膜上涂覆一定厚度的均匀的封装胶，并对所述封装胶进行固化；去除所述柔性过渡基膜，将固化后的所述封装胶作为倒装LED芯片列阵的封装胶载体基片；在所述封装胶载体基片上，按顺序用浆状流体、印刷技术和热固化技术完成所述倒装LED芯片间电极的电性互连集成，形成电性互连集成后的载体基片；在所述电性互连集成后的载体基片上第二次采用印刷技术，印刷导热绝缘胶，并经平坦化处理后固化，每一个互连集成单元视为一个光源组件单胞，使得所述光源组件单胞的P、N电极的连接区裸露，所述光源组件单胞的其它区域被导热绝缘胶覆盖并平坦化；按所述光源组件单胞划切所述电性互连集成后的载体基片，分割成光源组件。

【技术特征摘要】
1.一种倒装LED芯片集成封装的光源组件结构的制作方法，其特征在于，包括：在具有粘性的耐受温度大于150°、且烘烤不变形的柔性过渡基膜上，按预先设计的芯片间隔要求规则排列上倒装LED芯片；将所述倒装LED芯片的P、N电极面粘贴在所述柔性过渡基膜的带胶面一侧，形成倒装LED芯片列阵；在所述柔性过渡基膜上涂覆一定厚度的均匀的封装胶，并对所述封装胶进行固化；去除所述柔性过渡基膜，将固化后的所述封装胶作为倒装LED芯片列阵的封装胶载体基片；在所述封装胶载体基片上，按顺序用浆状流体、印刷技术和热固化技术完成所述倒装LED芯片间电极的电性互连集成，形成电性互连集成后的载体基片；在所述电性互连集成后的载体基片上第二次采用印刷技术，印刷导热绝缘胶，并经平坦化处理后固化，每一个互连集成单元视为一个光源组件单胞，使得所述光源组件单胞的P、N电极的连接区裸露，所述光源组件单胞的其它区域被导热绝缘胶覆盖并平坦化；按所述光源组件单胞划切所述电性互连集成后的载体基片，分割成光源组件。2.根据权利要求1所述的倒装LED芯片集成封装的光源组件结构的制作方法，其特征在于，在所述柔性过渡基膜上涂覆一定厚度的均匀的封装胶；进一步为：在所述柔性过渡基膜上涂覆一定厚度的均匀的且不影响固化的封装胶，且该封装胶中包含掺有荧光粉的荧光胶。3.根据权利要求2所述的倒装LED芯片集成封装的光源组件结构的制作方法，其特征在于，将固化后的所述封装胶作为倒装LED芯片列阵的封
\t装胶载体基片；进一步为：将固化后的所述封装胶作为倒装LED芯片列阵的封装胶载体基片。4.根据权利要求1所述的倒装LED芯片集成封装的光源组件结构的制作方法，其特征在于，所述印刷技术，进一步为：采用丝网、钢网或柔性版的网版印刷技术。5.根据权利要求1所述的倒装LED芯片集成封装的光源组件结构的制作方法，其特征在于，所述浆状流体，进一步为热固化后具有导电性、可焊性、与所述封装胶之间具有粘附性而且对可见光有大于70％反射率的材料，且含粉状金属的树脂型浆料的浆状流体。6.根据权利要求1所述的倒装LED芯片集成封装的光源组件结构的制作方法，其特征在于，在所述电性互连集成后的载体基片上第二次采用印刷技术，印刷导热绝缘胶，进一步为：在所述电性互连集成后的载体基片上第二次采用印刷技术，印刷固化后成为与所述导热绝缘胶粘附的所述电性互连集成后的载体基片，所述印刷导热绝缘胶为透明胶或对可见光有大于70％...

【专利技术属性】
技术研发人员：王良臣，汪延明，苗振林，张雪亮，谈健，
申请(专利权)人：湘能华磊光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43