一种LED封装用基材、封装方法及LED封装器件技术

本发明专利技术涉及一种LED封装用基材，包括通过镂空区隔离的第一极区和第二极区，支架基体区的内侧通过第一预冲压区和第二预冲压区分别连接第一极区和第二极区的外侧。本发明专利技术还提供了基于上述封装用基材的封装方法和LED封装器件，在第一极区通过固晶胶粘接芯片，通过导线连接芯片上的焊盘和第二极区，使用封装胶封装第一极区、第二极区、芯片、镂空区、导线；冲压第一预冲压区和第二预冲压区，封装后的第一极区、第二极区、芯片、镂空区、导线及封装胶脱离支架基体区。与现有技术相比，不需要支架的制作流程，工艺流程短，第一极区和第二极区通过封装胶连接，绝缘区及第一极区和第二极区的封装胶一体化成型，产品结构稳定性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED照明、感应、监控、汽车电子
，具体涉及一种LED封装用基材、封装方法及LED封装器件。
技术介绍
LED封装朝着可实现规模化生产，更低成本，工艺简化、设计灵活，尺寸更小，轻薄化、高集成的应用趋势发展随着LED芯片磊晶技术和终端应用技术的发展，行业对LED封装的光学、热学、电学、机械结构等提出了新的、更高的要求。现有技术都是先在铜片上用热塑性材料塑封出支架，然后再封装LED，工艺流程比较长，产品结构稳定性差。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种工艺流程短，产品结构稳定性高的LED封装器件。一种LED封装用基材，包括2个以上呈阵列分布的器件单元，每个器件单元包括第一极区、第二极区、镂空区、支架基体区、第一预冲压区和第二预冲压区，镂空区将第一极区和第二极区分开隔离，支架基体区位于第一极区和第二极区的外侧，第一极区的外边缘通过第一预冲压区连接支架基体区，第二极区的外边缘通过第二预冲压区连接支架基体区。优选的，第一极区、第二极区、镂空区、支架基体区位于同一层铜基材层，镂空区通过蚀刻工艺、钻孔、铣床工艺或上述三种工艺的任意组合实现的镂空区域；第一预冲压区和第二预冲压区为通过V刻、冲压工艺实现的半连接区域。本专利技术还提供了一种LED封装器件的封装方法：一种LED封装器件的封装方法，包括：A.获取LED器件封装用基材，LED封装用基材，包括2个以上呈阵列分布的器件单元，每个器件单元包括第一极区、第二极区、镂空区、支架基体区、第一预冲压区和第二预冲压区，镂空区将第一极区和第二极区分开隔离，支架基体区位于第一极区和第二极区的外侧，第一极区的外边缘通过第一预冲压区连接支架基体区，第二极区的外边缘通过第二预冲压区连接支架基体区。B.在第一极区通过固晶胶粘接芯片；C.焊线，通过导线连接芯片上的焊盘和第二极区；D.通过模压工艺，使用封装胶封装第一极区、第二极区、芯片、镂空区、导线；E.脱粒，通过冲压工艺，冲压第一预冲压区和第二预冲压区，封装后的第一极区、第二极区、芯片、镂空区、导线及封装胶脱离支架基体区。现有技术一：先在铜片上用热塑性材料塑封出支架，然后再封装LED。热塑性材料包括PPA(聚邻苯二酰胺，英文，Polyphthalamide，监测PPA)和PCT(聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇酯，英文简称：PCT)。PPA或PCT支架封装的LED主要由支架，芯片，金线，固晶胶，透镜等组成；其支架由铜片、PPA或PCT注塑而成，并在中间功能区形成反射杯；封装时芯片粘接在反射杯内，再通过封装胶保护整个支架碗杯内芯片金线等。PPA耐候性差，高温易黄变，气密性差，封装器件功率低于0.5W；PCT材料流动性差，较脆，抗UV和耐高温性能稍差，封装器件功率小于0.8W；封装后，支架和透镜存在剥离的失效风险。现有技术二：先在铜片上用热固性材料塑封出支架，然后再封装LED。热固性材料包括EMC(EpoxyMoldingCompound)。EMC支架成为各家一致的目标。EMC支架具高耐热、抗UV、通高电流、体积小、抗黄化的特性，为追求成本不断下降的LED封厂带来新选择。EMC或SMC支架封装的LED主要由支架，芯片，金线，固晶胶，透镜等组成；其支架由铜片，EMC或SMCmolding而成，并在中间功能区形成反射杯；封装时芯片粘接在反射杯内，再通过封装胶保护整个支架碗杯内芯片金线等。现有技术二的缺点：生产工艺流程复杂，效率低，成本高。优选的，步骤A之后，步骤B之前还包括：A1.焊盘制作工艺，对第二极区进行化学镍钯金、电镀金、镀银或镀锡处理，制作用于与导线焊接的焊盘。优选的，步骤B之后，步骤C之前还包括：B1.烘烤工艺，烘烤固晶胶，固定芯片于第一极区上；步骤C用的导线为金线，步骤C中通过引线键合工艺连接芯片上的焊盘和第二极区。优选的，封装胶为硅胶或树脂，封装胶中混合有改性氧化铝和氧化钛纳米颗粒，氧化钛纳米颗粒的直径为3～1000nm。优选的，改性氧化铝和氧化钛纳米颗粒均匀分散于封装胶中。优选的，步骤E之后还包括分光工艺。(根据制作要求掺入合适量的纳米氧化钛纳米颗粒)优选的，固晶胶的导热系数大于50W/(m·K)，铜基材层的厚度为0.1～8mm。本专利技术还提供了一种LED封装器件。一种LED封装器件，包括第一极区和第二极区，所述第一极区为正极导电导热基材区，所述第二极区为负极导电导热基材区，第一极区通过固晶胶粘接有芯片，芯片的上部的电极通过导线连接至第二极区，第一极区和第二极区之间为绝缘区，第一极区和第二极区之间通过绝缘区实现电隔离和物理连接；第一极区和第二极区的上部通过封装胶实现封装；绝缘区与封装胶一体化成型。优选的，第二极区与导线焊接的焊盘通过化学镍钯金、电镀金、镀银或镀锡工艺制作。优选的，导线为金线，通过引线键合工艺连接芯片上的焊盘和第二极区。优选的，封装胶为硅胶或树脂，封装胶中混合有改性氧化铝和氧化钛纳米颗粒，氧化钛纳米颗粒的直径为3～1000nm。优选的，改性氧化铝和氧化钛纳米颗粒均匀分散于封装胶中。优选的，可根据LED的波长需求，控制掺入的纳米氧化钛颗粒的尺寸。优选的，固晶胶的导热系数大于50W/(m·K)，铜基材层的厚度为0.1～8mm。优选的，绝缘区及第一极区和第二极区的上部的封装胶通过模压工艺一体化成型。优选的，第一极区和第二极区为铜基材区域，铜基材区域的厚度为0.2～0.4mm。优选的，导线为金线、银线、铜线或铝线及对应金属的合金线。优选的，导线的数量在1根(含)以上。优选的，第一极区的面积大于第二极区与绝缘区的面积之和。优选的，第一极区的面积大于等于1.5倍的第二极区与绝缘区的面积之和。优选的，第一极区和第二极区的外边缘为预冲压区。优选的，固晶胶为高导热固晶胶。本专利技术的有益效果：一种LED封装用基材，包括第一极区、第二极区、镂空区、支架基体区、第一预冲压区和第二预冲压区，镂空区将第一极区和第二极区分开隔离，支架基体区位于第一极区和第二极区的外侧。本专利技术还提供了基于上述封装用基材的封装方法和LED封装器件，在所述封装用基材的第一极区通过固晶胶粘接芯片，通过导线连接芯片上的焊盘和第二极区，通过模压工艺，使用封装胶封装第一极区、第二极区、芯片、镂空区、导线；通过冲压工艺，冲压第一预冲压区和第二预冲压区，封装后的第一极区、第二极区、芯片、镂空区、导线及封装胶脱离支架基体区。与现有技术相比，不需要支架的制作流程，工艺流程短，第一极区和第二极区通过封装用树脂连接，绝缘区及第一极区和第二极区的上部封装胶一体化成型，产品结构稳定性高。附图说明图1为本专利技术一种LED封装用基材的结构示意图。图2为图1的B处的放大结构示意图。图3是现有技术的LED封装工艺流程图。图4是本专利技术LED封装方法的工艺流程简图。图5是本专利技术LED封装方法的工艺流程图。图6为本专利技术一种LED封装器件一个实施例的俯视图。图7为本专利技术一种LED封装器件的图6的A-A向的剖面图。图8为本专利技术一种LED封装器件的一个实施例的脱粒前的结构示意图，其中一个LED封装器件未封装。图9为本专利技术一种LED封装器件另一个实施例的俯视图。图10为本专利技术一种LED封装器件的图9的A-A向的剖面图。图11为本专利技术一种LED封装器件的另一个实施例的脱粒前的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED封装用基材，其特征在于，包括2个以上呈阵列分布的器件单元(00)，每个器件单元(00)包括第一极区(1)、第二极区(2)、镂空区(01)、支架基体区(02)、第一预冲压区(03)和第二预冲压区(04)，所述镂空区(01)将所述第一极区(1)和第二极区(2)分开隔离，所述支架基体区(02)位于所述第一极区(1)和第二极区(2)的外侧，所述第一极区(1)的外边缘通过第一预冲压区(03)连接所述支架基体区(02)，所述第二极区(2)的外边缘通过第二预冲压区(04)连接所述支架基体区(02)。

【技术特征摘要】
1.一种LED封装用基材，其特征在于，包括2个以上呈阵列分布的器件单元(00)，每个器件单元(00)包括第一极区(1)、第二极区(2)、镂空区(01)、支架基体区(02)、第一预冲压区(03)和第二预冲压区(04)，所述镂空区(01)将所述第一极区(1)和第二极区(2)分开隔离，所述支架基体区(02)位于所述第一极区(1)和第二极区(2)的外侧，所述第一极区(1)的外边缘通过第一预冲压区(03)连接所述支架基体区(02)，所述第二极区(2)的外边缘通过第二预冲压区(04)连接所述支架基体区(02)。2.如权利要求1所述的LED封装用基材，其特征在于，所述第一极区(1)、第二极区(2)、镂空区(01)、支架基体区(02)位于同一层铜基材层，所述镂空区(01)通过蚀刻工艺、钻孔、铣床工艺或上述三种工艺的任意组合实现的镂空区域；所述第一预冲压区(03)和第二预冲压区(04)为通过V刻、冲压工艺实现的半连接区域。3.一种LED封装器件的封装方法，其特征在于，包括：A.获取权利要求2所述的封装用基材；B.在所述第一极区(1)通过固晶胶(6)粘接芯片(3)；C.焊线，通过导线(4)连接所述芯片(3)上的焊盘和第二极区(2)；D.通过模压工艺，使用封装胶封装所述第一极区(1)、第二极区(2)、芯片(3)、镂空区(01)、导线(4)；E.脱粒，通过冲压工艺，冲压所述第一预冲压区(03)和第二预冲压区(04)，所述封装后的第一极区(1)、第二极区(2)、芯片(3)、镂空区(01)、导线(4)及封装胶脱离所述支架基体区(02)。4.如权利要求3所述的封装方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖伟春，钟昊哲，
申请(专利权)人：深圳市彩立德照明光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44