一种LED支架共晶封装方法技术

本发明专利技术公开了一种LED支架共晶封装方法，包括以下步骤：清洗后在支架基板的中心区域外周边区域上形成电绝缘层；在形成之后的绝缘层上制备反射线路层；对反射线路层进行激光切割，形成多个区分正负极的导电引脚；向所述中心区域内填充荧光胶，中心区域填充的荧光胶量为中心区域的容积与待封装的覆晶晶片的体积之差；将覆晶晶片固定于荧光胶中，形成LED封装片；把晶片的底部电极通过引线与导电引脚相连；进行高温固化Si树脂胶体；把封装好胶体的支架从模条中脱模；剪切掉支架连接LED管脚的筋，得到分立的LED器件。本发明专利技术有利于大功率LED的散热，金属反光效率高，可以提高LED的发光效率，工艺简单、可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉于LED封装
，具体的说，涉及一种LED支架共晶封装方法。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode)是一种固态半导体器件，可将电能转换为光能，具有耗电量小、聚光效果好、反应速度快、可控性强、能承受高冲击力、使用寿命长、环保等优点。目前，LED正逐步替代传统光源，成为第四代新型光源。封装支架是LED光源中最主要的组件之一，是LED光源中的导电与散热的部件，并且与晶片、金线相连，起着支撑的作用。传统的封装支架，其生产工艺流程主要包括：金属板材、冲压、电镀、注塑、预切、封装这几加工工序，金属材料与充填的绝缘材料的结合面仅形成一个凹凸结构，不仅其结合强度存在不足，而且水汽、灰尘等杂质很容易通过结合面的配合间隙渗入LED封装体内部，造成光源损坏。目前国内封装行业在功率型LED封装上还处于起步阶段，许多采用较高质量的芯片封装的瓦级LED并不能得到较长的使用寿命。主要原因有以下几点，一是封装热阻过大，虽然大多数厂家的封装结构类似于Luxeon系列产品，但是其固晶采用银胶固晶，银胶固晶需要较为苛刻的工艺条件，同时其热导率偏低，一般低于10W/mK。通过共晶金属焊接可以显著降低热阻，虽然很多厂家尝试，但成功的寥寥无几，一方面用于LED共晶焊的设备目前还不是很成熟，另一方面直接用于较高焊接温度的支架也很难在市场上采购得到。二是封装结构不够紧凑，产生了许多不同材料的界面，从而降低了其在高温及冷热冲击等方面的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种LED支架共晶封装方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种LED支架共晶封装方法，包括以下步骤：步骤A、对支架基板进行表面清洗；步骤B、在支架基板的中心区域外周边区域上形成电绝缘层；步骤C、在形成之后的绝缘层上通过真空蒸发法或者磁控溅射法制备反射线路层；步骤D、对反射线路层进行激光切割，蚀刻掉激光行走路线上的金属，形成多个区分正负极的导电引脚，步骤E、向所述中心区域内填充荧光胶，中心区域填充的荧光胶量为中心区域的容积与待封装的覆晶晶片的体积之差；步骤F、将覆晶晶片固定于所述荧光胶中，并使所述覆晶晶片的底部电极外露，其他面浸入所述荧光胶中，形成LED封装片；步骤G、把晶片的底部电极通过引线与导电引脚相连；步骤H、进行高温固化Si树脂胶体；步骤I、把封装好胶体的支架从模条中脱模；步骤J、剪切掉支架连接LED管脚的筋，得到分立的LED器件。其中，所述步骤E中荧光胶的厚度为晶片高度的1/4-1/3；并在烘烤温度为100-180℃，烘烤时间为1-5小时的条件下烘烤固化。其中，所述反射线路层的面积占支架基板上表面总面积的的30-70％。其中，步骤H中，选用Si树脂为粘度小于1500cp，固化硬度大于65A的型号，适于模造透镜。本专利技术中，所述支架基板为蓝宝石基板、陶瓷基板或玻璃基板。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中，LED支架其正负极导电引脚为金属镀层，因化学镀电镀的工艺使得表面的金属面积增加，这样有利于大功率LED的散热，另外金属反光效率较高，可以提高LED的发光效率；同时，本专利技术工艺简单、可靠，激光切割的灵活性和精密性使得该生产工艺在小封装和多色LED领域里更具有优势。2、本专利技术的支架基板可以直接与框架焊接连接，平整度提高，在后续应用时，取消了框架的镀银步骤，可直接打线进入金属涂层，成本大大的降低，同时，导热性能也得到了提高。3、利用较高硬度的Si树脂进行透镜的塑封模造，简化了透镜的制作工艺，而且增加了器件的性能和可靠性。附图说明图1为本专利技术的一种LED支架共晶封装方法的流程示意图。具体实施方式本专利技术提供的一种实施例：一种LED支架共晶封装方法，包括以下步骤：步骤A、对支架基板进行表面清洗；步骤B、在支架基板的中心区域外周边区域上形成电绝缘层；步骤C、在形成之后的绝缘层上通过真空蒸发法或者磁控溅射法制备反射线路层，所述反射线路层可以为一层或多层，其厚度为5-100微米；步骤D、对反射线路层进行激光切割，蚀刻掉激光行走路线上的金属，形成多个区分正负极的导电引脚；激光切割是激光照射到金属表面时释放的能量使金属融化并蒸发，随着物体移动，激光相对于物体按切割路线移动形成一条切缝。也就是，激光切割后相当于把沿着切割路线上的金属给蚀刻掉了，切割后使得正负导电引脚相互绝缘，切割速度根据厚度和材料确定，激光切割形成的切口宽度为0.1-0.5mm；步骤E、向所述中心区域内填充荧光胶，中心区域填充的荧光胶量为中心区域的容积与待封装的覆晶晶片的体积之差；步骤F、将覆晶晶片固定于所述荧光胶中，并使所述覆晶晶片的底部电极外露，其他面浸入所述荧光胶中，形成LED封装片；步骤G、把晶片的底部电极通过引线与导电引脚相连；步骤H、进行高温固化Si树脂胶体；步骤I、把封装好胶体的支架从模条中脱模；步骤J、剪切掉支架连接LED管脚的筋，得到分立的LED器件。其中，所述步骤E中荧光胶的厚度为晶片高度的1/4-1/3；并在烘烤温度为100-180℃，烘烤时间为1-5小时的条件下烘烤固化。本专利技术的LED支架其正负极导电引脚为金属镀层，因化学镀电镀的工艺使得表面的金属面积增加，这样有利于大功率LED的散热，另外金属反光效率较高，可以提高LED的发光效率；同时，本专利技术工艺简单、可靠，激光切割的灵活性和精密性使得该生产工艺在小封装和多色LED领域里更具有优势。为了使留在LED支架上的金属镀层的面积越大，散热性和发光效率就更好，所述反射线路层的面积占支架基板上表面总面积的的30-70％。其中，步骤H中，选用Si树脂为粘度小于1500cp，固化硬度大于65A的型号，适于模造透镜。由于采用透光性能良好的Si树脂材料代替传统的不透明的塑胶材料，其发光效率会有所增加。另外透镜与封装体之间没有异质界面，不会因产生空气隙或者反射而减少光的出射。本专利技术中，所述基板的材料为耐高温散热绝缘材料，优选为蓝宝石基板、陶瓷基板或玻璃基板。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED支架共晶封装方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、对支架基板进行表面清洗；步骤B、在支架基板的中心区域外周边区域上形成电绝缘层；步骤C、在形成之后的绝缘层上通过真空蒸发法或者磁控溅射法制备反射线路层；步骤D、对反射线路层进行激光切割，蚀刻掉激光行走路线上的金属，形成多个区分正负极的导电引脚；步骤E、向所述中心区域内填充荧光胶，中心区域填充的荧光胶量为中心区域的容积与待封装的覆晶晶片的体积之差；步骤F、将覆晶晶片固定于所述荧光胶中，并使所述覆晶晶片的底部电极外露，其他面浸入所述荧光胶中，形成LED封装片；步骤G、把晶片的底部电极通过引线与导电引脚相连；步骤H、进行高温固化Si树脂胶体；步骤I、把封装好胶体的支架从模条中脱模；步骤J、剪切掉支架连接LED管脚的筋，得到分立的LED器件。

【技术特征摘要】
1.一种LED支架共晶封装方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、对支架基板进行表面清洗；步骤B、在支架基板的中心区域外周边区域上形成电绝缘层；步骤C、在形成之后的绝缘层上通过真空蒸发法或者磁控溅射法制备反射线路层；步骤D、对反射线路层进行激光切割，蚀刻掉激光行走路线上的金属，形成多个区分正负极的导电引脚；步骤E、向所述中心区域内填充荧光胶，中心区域填充的荧光胶量为中心区域的容积与待封装的覆晶晶片的体积之差；步骤F、将覆晶晶片固定于所述荧光胶中，并使所述覆晶晶片的底部电极外露，其他面浸入所述荧光胶中，形成LED封装片；步骤G、把晶片的底部电极通过引线与导电引脚相连；步骤H、进行高温固化Si树脂胶体；步骤I、把封装好胶体的支架从模条中...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖梓成，
申请(专利权)人：东莞市良友五金制品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44