一种节能型LED照明设备及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种节能型LED照明设备及其制造方法，本发明专利技术利用电镀工艺形成较厚的第二图案或者利用台阶，避免倒装芯片因电极的高度差而带来的焊球高度不一致，且易于焊接LED芯片，孤立的多个基岛可以防止基板的翘曲问题，保证封装结构的可靠性，节省电力，实现节能环保。

An energy saving LED lighting device and its manufacturing method

The invention provides an energy-saving LED lighting device and a manufacturing method thereof. The electroplating process is used to form a thick second pattern or use a step to avoid the inconsistent height of the solder ball caused by the electrode height difference of the flip chip, and the LED chip is easy to be welded. The isolated multiple base Islands can prevent the warpage of the substrate, ensure the reliability of the packaging structure and save power To achieve energy conservation and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种节能型LED照明设备及其制造方法
本专利技术涉及LED封装制造领域，具体涉及一种节能型LED照明设备及其制造方法。
技术介绍
现有的LED封装多为COB形式的，其利用绝缘基板上的电路图案实现LED的串并联。在制造工艺中，首先需要对LED晶圆进行切割，然后在通过倒装或者焊线的形式固定于绝缘基板上。然而，这种晶圆的切割对LED外延片是不利的，容易对外延片的基底(例如蓝宝石)造成损伤或断裂，进而导致LED的发光效率低下或者使得LED失效。此外，大面积的绝缘基板往往会由于LED的高功率而过热，因而导致绝缘基板的翘曲。并且随着温度的提高，LED的使用寿命会大幅度较低，且耗电量也会随着增加，不利于环保节能。对于倒装LED芯片，其两电极位于不同的高度，使得焊球的高度不同，极易产生短路且不利于焊接。
技术实现思路
基于解决上述问题，本专利技术提供了一种节能型LED照明设备，包括：绝缘基板，所述绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，在所述第一表面上设置有第一铜层，在所述第二表面上设置有第二铜层，所述绝缘基板包括经由隔离槽分立的多个基岛和连接所述多个基岛的多个桥；其中，所述第一铜层包括多个第一图案、多个第二图案和多个连接部，其中所述第二图案的厚度大于所述第一图案的厚度；所述连接部连接相邻两个基岛的所述第一图案和第二图案，且所述连接部延伸经过所述桥；倒装的多个LED芯片，所述多个LED芯片的每一个均具有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极位于不同的高度；所述多个LED芯片的每一个分别焊接于所述多个基岛的每一个的第一铜层上且所述第一电极通过第一焊料层焊接于所述第一图案，所述第二电极通过第二焊料层焊接于所述第二图案；所述多个LED芯片通过所述第一图案、第二图案和连接部形成串联的灯串；封装树脂，密封所述多个LED芯片和所述绝缘基板，且填充所述隔离槽。其中，所述灯串末端的第一电极或第二电极通过所述绝缘基板内的通孔电连接至第二铜层。本专利技术还提供了制造上述节能型LED照明设备的制造方法，包括以下步骤：(1)将绝缘基板固定于临时基板上，所述绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，在所述第一表面上热压有第一铜箔，在所述第二表面上热压有第二铜箔；其中，第一铜箔经由图案化形成第一部分和第二部分，第一部分和第二部分经由连接部连接；(2)在所述第一铜箔上层压第一干膜并经平坦化露出所述第一部分和第二部分，然后层压第二部分并经由显影曝光形成露出所述第二部分的开口；(3)采用电镀工艺在所述开口中填充铜层，使得所述铜层和第二部分构成第二图案，所述第一部分即为第一图案；(4)去除所述第一干膜和第二干膜，并经由激光切割，使得所述绝缘基板分割成经由隔离槽分立的多个基岛和连接所述多个基岛的多个桥，每个基岛包括一第一图案和一第二图案；所述连接部连接相邻两个基岛的所述第一图案和第二图案，且所述连接部延伸经过所述桥；(5)将多个LED芯片分别焊接于所述多个基岛的第一铜层上，所述多个LED芯片的每一个均具有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极位于不同的高度；其中，所述第一电极通过第一焊料层焊接于所述第一图案，所述第二电极通过第二焊料层焊接于所述第二图案；所述多个LED芯片通过所述第一图案、第二图案和连接部形成串联的灯串；(6)模塑形成封装树脂，密封所述多个LED芯片和所述绝缘基板，且填充所述隔离槽。本专利技术又提供了一种节能型LED照明设备，包括：绝缘基板，所述绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，所述绝缘基板包括经由隔离槽分立的多个基岛；在所述基岛上设置有台阶，所述台阶包括第一台面、第二台面以及连接所述第一和第二台面的连接面；在所述台阶上设置有第一铜层，在所述第二表面上设置有第二铜层；其中，所述第一铜层包括多个第一图案和多个第二图案，其中所述第二图案的厚度等于所述第一图案的厚度，且所述第一图案形成于所述第一台面上，所述第二图案形成于第二台面上；所述第一图案包括第一焊接部和第一焊线部，所述第二图案包括第二焊接部和第二焊线部；倒装的多个LED芯片，所述多个LED芯片的每一个均具有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极位于不同的高度；所述多个LED芯片的每一个分别焊接于所述多个基岛的每一个的第一铜层上且所述第一电极通过第一焊料层焊接于所述第一焊接部，所述第二电极通过第二焊料层焊接于所述第二焊接部；焊线，所述焊线焊接于相邻两基岛之间的第一焊线部和第二焊线部，使得所述多个LED芯片通过所述第一图案、第二图案和焊线形成串联的灯串；封装树脂，密封所述多个LED芯片和所述绝缘基板，且填充所述隔离槽。其中，所述灯串末端的第一电极或第二电极通过所述绝缘基板内的通孔电连接至第二铜层。本专利技术又提供了上述节能型LED照明设备的制造方法，包括以下步骤：(1)将绝缘基板固定于临时基板上，所述绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，在所述第二表面上热压有第二铜层；(2)在所述绝缘基板上形成第一沟槽；(3)在所述第一沟槽底部形成第二沟槽，所述第二沟槽使得所述绝缘基板分割成分立的多个基岛；且在所述基岛上设置有台阶，所述台阶包括第一台面、第二台面以及连接所述第一和第二台面的连接面；(4)在所述第一台面和第二台面上形成第一铜层，其中，所述第一铜层包括多个第一图案和多个第二图案，其中所述第二图案的厚度等于所述第一图案的厚度，且所述第一图案形成于所述第一台面上，所述第二图案形成于第二台面上；所述第一图案包括第一焊接部和第一焊线部，所述第二图案包括第二焊接部和第二焊线部；(5)将多个LED芯片分别焊接于所述多个基岛的第一铜层上，所述多个LED芯片的每一个均具有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极位于不同的高度；其中，所述第一电极通过第一焊料层焊接于所述第一焊接部，所述第二电极通过第二焊料层焊接于所述第二焊接部；(6)使用焊线焊接相邻两基岛之间的第一焊线部和第二焊线部，使得所述多个LED芯片通过所述第一图案、第二图案和焊线形成串联的灯串；(7)模塑形成封装树脂，密封所述多个LED芯片和所述绝缘基板，且填充所述第一和第二沟槽。本专利技术还提供了一种节能型LED照明设备，其包括：绝缘基板，所述绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，在所述第一表面上设置有第一铜层，在所述第二表面上设置有第二铜层，所述绝缘基板包括经由隔离槽分立的多个基岛；其中，所述第一铜层包括多个第一图案、多个第二图案，其中所述第二图案的厚度大于所述第一图案的厚度；所述第一图案包括第一焊接部和第一焊线部，所述第二图案包括第二焊接部和第二焊线部倒装的多个LED芯片，所述多个LED芯片的每一个均具有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极位于不同的高度；所述多个LED芯片的每一个分别焊接于所述多个基岛的每一个的第一铜层上且所述第一电极通过第一焊料层焊接于所述第一焊接部，所述第二电极通过第二焊料层焊接于所述第二焊接部；焊线，所述焊线焊接于相邻两基岛之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能型LED照明设备，其特征在于，包括：/n绝缘基板，所述绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，在所述第一表面上设置有第一铜层，在所述第二表面上设置有第二铜层，所述绝缘基板包括经由隔离槽分立的多个基岛和连接所述多个基岛的多个桥；其中，所述第一铜层包括多个第一图案、多个第二图案和多个连接部，其中所述第二图案的厚度大于所述第一图案的厚度；所述连接部连接相邻两个基岛的所述第一图案和第二图案，且所述连接部延伸经过所述桥；/n倒装的所述多个LED芯片，所述多个LED芯片的每一个均具有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极位于不同的高度；所述多个LED芯片的每一个分别焊接于所述多个基岛的每一个的第一铜层上且所述第一电极通过第一焊料层焊接于所述第一图案，所述第二电极通过第二焊料层焊接于所述第二图案；所述多个LED芯片通过所述第一图案、第二图案和连接部形成串联的灯串；/n封装树脂，密封所述多个LED芯片和所述绝缘基板，且填充所述隔离槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种节能型LED照明设备，其特征在于，包括：
绝缘基板，所述绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，在所述第一表面上设置有第一铜层，在所述第二表面上设置有第二铜层，所述绝缘基板包括经由隔离槽分立的多个基岛和连接所述多个基岛的多个桥；其中，所述第一铜层包括多个第一图案、多个第二图案和多个连接部，其中所述第二图案的厚度大于所述第一图案的厚度；所述连接部连接相邻两个基岛的所述第一图案和第二图案，且所述连接部延伸经过所述桥；
倒装的所述多个LED芯片，所述多个LED芯片的每一个均具有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极位于不同的高度；所述多个LED芯片的每一个分别焊接于所述多个基岛的每一个的第一铜层上且所述第一电极通过第一焊料层焊接于所述第一图案，所述第二电极通过第二焊料层焊接于所述第二图案；所述多个LED芯片通过所述第一图案、第二图案和连接部形成串联的灯串；
封装树脂，密封所述多个LED芯片和所述绝缘基板，且填充所述隔离槽。


2.根据权利要求1所述的节能型LED照明设备，其特征在于：所述灯串末端的第一电极或第二电极通过所述绝缘基板内的通孔电连接至第二铜层。


3.一种节能型LED照明设备的制造方法，用于制造权利要求1所述的节能型LED照明设备，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将绝缘基板固定于临时基板上，所述绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，在所述第一表面上热压有第一铜箔，在所述第二表面上热压有第二铜箔；其中，第一铜箔经由图案化形成第一部分和第二部分，第一部分和第二部分经由连接部连接；
(2)在所述第一铜箔上层压第一干膜并经平坦化露出所述第一部分和第二部分，然后层压第二干膜并经由显影曝光形成露出所述第二部分的开口；
(3)采用电镀工艺在所述开口中填充铜层，使得所述铜层和第二部分构成第二图案，所述第一部分即为第一图案；
(4)去除所述第一干膜和第二干膜，并经由激光切割，使得所述绝缘基板分割成经由隔离槽分立的多个基岛和连接所述多个基岛的多个桥，每个基岛包括一第一图案和一第二图案；所述连接部连接相邻两个基岛的所述第一图案和第二图案，且所述连接部延伸经过所述桥；
(5)将多个LED芯片分别焊接于所述多个基岛的第一铜层上，所述多个LED芯片的每一个均具有第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极位于不同的高度；其中，所述第一电极通过第一焊料层焊接于所述第一图案，所述第二电极通过第二焊料层焊接于所述第二图案；所述多个LED芯片通过所述第一图案、第二图案和连接部形成串联的灯串；
(6)模塑形成封装树脂，密封所述多个LED芯片和所述绝缘基板，且填充所述隔离槽。


4.一种节能型LED照明设备，其特征在于，包括：
绝缘基板，所述绝缘基板具有相对的第一表面和第二表面，所述绝缘基板包括经由隔离槽分立的多个基岛；在所述基岛上设置有台阶，所述台阶包括第一台面、第二台面以及连接所述第一和第二台面的连接面；在所述台阶上设置有第一铜层，在所述第二表面上设置有第二铜层；其中，所述第一铜层包括多个第一图案和多个第二图案，其中所述第二图案的厚度等于所述第一图案的厚度，且所述第一图案形成于所述第一台面上，所述第二图案形成于第二台面上；所述第一图案包括第一焊接部和第一焊线部，所述第二图案包括第二焊接部和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兰桂，
申请(专利权)人：济南南知信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37