System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 垂直强发光LED芯片的安装方法与构造技术_技高网

垂直强发光LED芯片的安装方法与构造技术

技术编号:43134622 阅读:19 留言:0更新日期:2024-10-29 17:40
本发明专利技术涉及一种垂直强发光LED芯片的安装方法与构造,该方法包括:S1的提供载板、S2的形成阻焊坝在载板的散热基岛上、S3的形成底銲料在载板的散热基岛上、S4的设置LED芯片在载板的散热基岛上、S5的形成面銲料在所述面电极上。以底銲料与面銲料二次銲接固定LED芯片,其中S4将LED芯片靠近面电极一侧接触阻焊坝的接触侧壁,其中S5将面銲料通过LED芯片靠近面电极一侧延伸到电源基岛。本发明专利技术能解决传统打线在垂直强发光LED芯片上的銲线易受损变形、应力下拉扯断裂以及LED芯片在发光升温的使用下容易滑动位移甚至脱落的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及安装led芯片的,尤其是涉及一种垂直强发光led芯片的安装方法与构造。


技术介绍

1、led芯片是照明装置的关键组件。随着照明强度越高与产品微小化的需求,led芯片在载板单位面积内的发热量也越来越高。基于芯片的电极位置配置,led芯片的安装技术目前有两种,一种是比较传统正面发光以打线连接的led芯片安装;另一种是覆晶接合方式翻转芯片的芯片安装,用于覆晶接合的led芯片需要更大幅度的改变芯片结构,让芯片的多个电极都位于芯片背面,故涉及了芯片结构的重新设计。覆晶接合方式的led芯片安装还需要更高的接合精度,以避免芯片电极与载板之间的安装位移导致的芯片安装时电性短路,并在安装构造的尺寸缩小化与发光强度增加的趋势下led芯片更容易发热,导致使用时底层銲料溢流变得更严重,进而导致产生了使用上电性短路问题。另外,传统正面发光的led芯片安装的生产设备难以要改装成覆晶接合方式的led芯片安装。

2、传统正面发光的led芯片安装技术中,芯片背面的电极是由底层銲料与载板銲接连接,芯片正面的电极是以打线方式形成的金属线与载板的外围焊盘连接,金属线有打线弧高且不能提供对芯片的机械固定力,金属线容易受压变形,整个芯片安装构造的面积需求较大。任何安装面积的缩小与芯片发热量的增加都有可能会造成产品不良率的提高。

3、专利技术专利公开号cn102226993a公开了一种大功率led路灯光源的封装结构及工艺,大功率led芯片经胶点与基板(相当于载板)相连接,大功率led芯片经金线(相当于打线形成的金属线)连接的形成的led线路,基板上设有导线通孔,导线穿过导线通孔与led线路相连接。由步骤3可知,将置好led芯片的基板水平放入高温恒温烘箱内进行固化烧结,固化时间为1-2小时,温度为100-150度,为低温固晶。该现有专利的相关技术属于传统正面发光的led芯片安装技术,芯片安装构造不能承受较高的使用温度。

4、专利技术专利公开号cn102983123a公开了一种具有上下电极led芯片陶瓷基板的led集成模块及其集成封装工艺,实施步骤为:制备led集成模块支架(相当于载板),将led芯片层、第一铜箔层、陶瓷基板层和第二铜箔层顺次集成于支架上,焊接金属导线(相当于打线形成的金属线),涂覆、填充荧光粉和有机硅树脂。该现有专利的相关技术属于传统正面发光的led芯片安装技术,对于led芯片的正面电极以打线方式电连接到载板,属于现有技术的固有思维。

5、专利技术专利公开号cn103680340a公开了一种适合于超高显示密度的集成led显示封装模块,led晶圆固定于驱动电路板的正面;led晶圆中至少两个基色的led发光芯片采用垂直单电极结构;采用垂直单电极结构的led发光芯片底部电极通过导电银胶粘接固定在驱动电路板(相当于载板)的对应印制电极上,顶部电极通过导线(相当于打线形成的金属线)与驱动电路板对应印制电极连接,再一次证明现有技术的固有思维的存在。并随着led芯片的发光效率越来越高,产品使用时载板的温度也越来越高,如何更好的导热并且能更好的固定led芯片是持续要解决的技术问题。

6、需要补充说明的是,现有技术中在正面发光以打线连接的led芯片安装架构中,led芯片的底部仅作为芯片固定的目的,led芯片的顶部设置有分别位于高低台面的焊盘,位于较高台面的焊盘(通常对应p型电极)的芯片下方部位包括发光区,即发光区与较高台面的焊盘产生面积重叠,打线键合力会改变较高台面的焊盘下发光层的层结构,故现行led打线只能使用较软的金线(gold wire),不能使用较硬的铜线或铝线。而位于较低台面的焊盘(通常对应p型电极)的芯片下方部位则不包括发光层机构,通常为不能发光的半导体层或衬底,当芯片顶面的较低台面过小,则较低台面上的焊盘的尺寸相对较小,銲线的移动变形容易造成电性短路;当芯片顶面的较低台面变大,则较高台面的发光区面积相对变小,影响led芯片的发光效能。如何让led芯片在预设尺寸下有更好的发光效能,并且兼而具备不会有打软质金属线因变形移动造成的电性短路(或漏电)的问题以及不会有打硬质金属线造成焊盘下方发光层的层结构破坏的问题,是需要攻克的技术难题。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的之一是提供一种垂直强发光led芯片的安装方法,打破本领域现有技术的固有思维,从根本上消除了led芯片正面电极打线连接的金属线易变形受损(或漏电、短路)、应力下拉扯断裂的技术问题,并解决led芯片在发光升温的使用下容易滑动位移甚至脱落的问题。

2、本专利技术的目的之二是提供一种垂直强发光led芯片的安装构造,基于以垂直强发光led芯片的安装方法制得。

3、本专利技术的目的之三是提供一种照明装置,包括多个以垂直强发光led芯片的安装方法制得的安装构造。

4、本专利技术的目的一是通过以下技术方案得以实现的,提供一种垂直强发光led芯片的安装方法,包括以下步骤:

5、步骤s1、提供载板,所述载板的上表面设有散热基岛及电源基岛;

6、步骤s2、形成阻焊坝在所述载板的所述散热基岛上,所述阻焊坝具有坝高度,以提供位于所述散热基岛上的接触侧壁;

7、步骤s3、形成底銲料在所述载板的所述散热基岛上,所述底銲料具有低于所述坝高度的第一芯片接合高度;

8、步骤s4、设置led芯片在所述载板的所述散热基岛上,所述led芯片的底面设有底电极,所述led芯片的顶面设有面电极与发光区,所述led芯片靠近所述面电极一侧接触所述阻焊坝的接触侧壁,所述底銲料銲接所述led芯片与所述散热基岛,所述阻焊坝的所述坝高度低于所述led芯片的顶面;

9、步骤s5、形成面銲料在所述led芯片的所述面电极上,所述面銲料通过所述led芯片靠近所述面电极一侧延伸到所述电源基岛,所述面銲料具有高于所述坝高度的第二芯片接合高度,所述面銲料銲接所述led芯片与所述电源基岛。

10、通过采用上述基础技术方案,利用阻焊坝在步骤s5中隔离所述底銲料与所述面銲料与帮助面銲料銲接不同高度且图案不重叠的所述led芯片与所述电源基岛的双重作用,能对led芯片进行两次銲接,增加了led芯片到所述电源基岛的散热路径与结合固着性,还能取代固有思维中对led芯片的打线连接必要,没有在led芯片上的打线弧高,便没有金属线因线材柔软容易变形、滑动甚至脱落的可能,也不会发生因打线键合力过大导致led芯片发光层层结构受损的几率。

11、本专利技术led芯片在较佳示例中可以进一步配置为:所述阻焊坝阻隔所述底銲料与所述面銲料的最小距离为所述坝高度减去所述第一芯片接合高度的垂直向差值,大于所述底电极的厚度。通过采用上述较佳技术方案,确定所述阻焊坝阻隔所述底銲料与所述面銲料的最小距离位于led芯片靠近所述面銲料的一侧面,再已知所述阻焊坝的材料绝缘特性下由测量该垂直向差值能确定所述阻焊坝的阻隔效果。

12、本专利技术在较佳示例中可以进一步配置为:所述阻焊坝阻隔所述底銲料与所述面銲料的最小距离介于所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种垂直强发光LED芯片的安装方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的垂直强发光LED芯片的安装方法,其特征在于,所述阻焊坝阻隔所述底銲料与所述面銲料的最小距离为所述坝高度减去所述第一芯片接合高度的垂直向差值,大于所述底电极的厚度。

3.根据权利要求2所述的垂直强发光LED芯片的安装方法,其特征在于,所述阻焊坝阻隔所述底銲料与所述面銲料的最小距离介于所述LED芯片的1/4至1倍厚度。

4.根据权利要求1所述的垂直强发光LED芯片的安装方法,其特征在于,所述阻焊坝还覆盖于所述散热基岛朝向所述电源基岛的边缘;优选的,所述阻焊坝填充于所述散热基岛与所述电源基岛之间的空隙。

5.根据权利要求1所述的垂直强发光LED芯片的安装方法,其特征在于,所述阻焊坝印刷形成为具有长度端的第一图案,所述面銲料印刷形成为与所述第一图案交错重叠的第二图案,所述第二图案覆盖所述第一图案的宽度向部位,以使所述面銲料延伸到所述电源基岛上,所述第二图案显露出所述第一图案的两长度端,以维持所述阻焊坝对所述面銲料与所述底銲料的阻隔;具体的,所述阻焊坝在所述载板的覆盖面积小于等于10%。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的垂直强发光LED芯片的安装方法,其特征在于,还包括:S6、以压附、印刷或喷涂方式形成透光胶层在所述LED芯片上,其中所述面銲料的一部分嵌陷于所述透光胶层中;具体的,所述透光胶层为萤光粉胶层。

7.根据权利要求6所述的垂直强发光LED芯片的安装方法,其特征在于,所述透光胶层对所述面銲料的嵌陷形态足以使所述透光胶层与所述阻焊坝接触;具体的,所述透光胶层还接触至所述载板的上表面,或者,所述透光胶层与所述载板保持空间间隙。

8.一种垂直强发光LED芯片的安装构造,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的垂直强发光LED芯片的安装构造,其特征在于:

10.一种照明装置,其特征在于,包括多个如权利要求1至7中任一项垂直强发光LED芯片的安装方法制得的安装构造;优选的,所述照明装置为车辆前车灯的光源,多个安装构造固定在一个光源模组板上,或多个安装构造的载板集成为在所述照明装置中的一个板。

11.一种LED芯片,其特征在于,应用于如权利要求1至7中任一项垂直强发光LED芯片的安装方法,所述LED芯片包括无台面结构的LED芯片与具有台面结构的LED芯片的任一种,所述无台面结构的LED芯片包括内部发光层,一体延伸到所述面电极的下方;或者,所述具有台面结构的LED芯片包括具有阶梯台面的芯片本体,所述面电极位于该阶梯台面。

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【技术特征摘要】

1.一种垂直强发光led芯片的安装方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的垂直强发光led芯片的安装方法,其特征在于,所述阻焊坝阻隔所述底銲料与所述面銲料的最小距离为所述坝高度减去所述第一芯片接合高度的垂直向差值,大于所述底电极的厚度。

3.根据权利要求2所述的垂直强发光led芯片的安装方法,其特征在于,所述阻焊坝阻隔所述底銲料与所述面銲料的最小距离介于所述led芯片的1/4至1倍厚度。

4.根据权利要求1所述的垂直强发光led芯片的安装方法,其特征在于,所述阻焊坝还覆盖于所述散热基岛朝向所述电源基岛的边缘;优选的,所述阻焊坝填充于所述散热基岛与所述电源基岛之间的空隙。

5.根据权利要求1所述的垂直强发光led芯片的安装方法,其特征在于,所述阻焊坝印刷形成为具有长度端的第一图案,所述面銲料印刷形成为与所述第一图案交错重叠的第二图案,所述第二图案覆盖所述第一图案的宽度向部位,以使所述面銲料延伸到所述电源基岛上,所述第二图案显露出所述第一图案的两长度端,以维持所述阻焊坝对所述面銲料与所述底銲料的阻隔;具体的,所述阻焊坝在所述载板的覆盖面积小于等于10%。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的垂直强发光led芯片的安装方法,其特征在于,还包括:s...

【专利技术属性】
技术研发人员:周万鹏周子茗韩小红
申请(专利权)人:深圳市泰润光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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