一种LED芯片的封装方法及封装结构技术

技术编号:7243815 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种LED芯片的封装方法,包括:步骤一:提供一带有反光杯的支架,该反光杯底部设置有电极通道;步骤二:将LED芯片放入反光杯中,保持LED芯片电极与电极通道相对准;步骤三:将胶压印在该反光杯中,将LED芯片固定在该反光杯底部;步骤四:在反光杯底部的背面和电极通道中沉积导电材料,形成与LED芯片电极电连接的引出电极。以及相对应的LED芯片的封装结构。与现有技术相比本发明专利技术具有如下有益效果:本发明专利技术实施例提供的一种LED芯片的封装方法及封装结构,在将LED芯片固定在反光杯中后,再在反光杯底部背面制作引出电极;这样形成的封装结构不存在任何焊接点,提高了LED的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发光二极管的制造及组装领域,具体涉及一种LED芯片的封装方法及封装结构
技术介绍
目前LED(发光二极管)常用的封装结构主要有普通仿流明型和表面贴装型。普通仿流明型的结构如图I-Ia和图I-Ib所示,图I-Ia为现有技术功率型LED仿流明封装结构剖面示意图;图I-Ib为现有技术功率型LED仿流明封装结构俯视示意图;支架5中间是一个反光杯10,先将芯片1用导热胶4贴装固定在杯中,芯片1底部直接与导热金属9接触,可以加快散热。通过金线6跨过反光杯,键合连接LED的金属电极2、3和支架外部电极 7和8。普通表面贴片型结构与普通仿流明型基本相似,如图1- 和图l_2b所示;图1- 为现有技术功率型LED SMD封装结构剖面示意图;图l-2b为现有技术功率型LED SMD封装结构俯视示意图。目前的两种封装结构,都需要打金线连接LED芯片和外部导电电极。金线的存在对荧光粉涂覆和树脂封装造成不便。特别是对于多芯片的封装,芯片之间以及芯片和外部的电极之间都是通过金线连接,金线数量的增加以及多个焊点的可靠性成立多芯片组装发展的制约。同时,由于要打金线,整个封装结构的体积不可能做到很小。普通仿流明结构有两个杯口,本身体积较大。而表面贴片型,也需要预留打线的空间,整个封装结构不可能太小。对于大功率LED,目前主要集中在如何进一步提高LED的亮度和如何更好地解决散热问题。倒装焊LED方案,是其中解决出光和散热问题比较有效的方法之一,倒装焊工艺是将LED芯片的P和N电极通过倒装焊的形式直接连接到一个硅片衬底上。倒装后LED从蓝宝石面出光,没有了 P电极和N电极对光线的阻挡,出光效率提高。而且发光层直接通过导热较好的衬底散热,比现有技术的LED通过蓝宝石散热要好得多。但目前的倒装焊LED 芯片的应用大多还是采用上面提到的两种封装方式,由上述可见,这种结构仍需要打金线, 只是打金线的焊盘位置由LED芯片上改到了硅衬底上,但以上提到的这些封装结构的缺点仍然没有解决。专利CN 101567411A中公开了一种LED结构;采用共晶焊接的方式将LED芯片与硅衬底上预留的金属凸点焊接在一起。可以有效解决现有的打线问题,使整个LED结构中不引入金线,以及金线焊点。同时,可以通过金属电极将热量传导到导热支架上,解决散热问题。共晶焊接虽然避免了金线以及金线焊点,但同时变相的引入共晶焊接点。共晶焊要求金属凸点和芯片电极上的合金比例和温度有严格要求。焊接点的存在,容易造成芯片和电极接触不良,影响芯片的散热和电连接,造成芯片失效。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是现有技术LED封装结构中引入焊接点后造成芯片和电极接触不良,影响芯片的散热和电连接,造成芯片失效的问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案一种LED芯片的封装方法,包括步骤一提供一带有反光杯的支架,该反光杯底部设置有电极通道;步骤二 将LED芯片放入反光杯中,保持LED芯片电极与电极通道相对准;步骤三将胶压印在该反光杯中,将LED芯片固定在该反光杯底部;步骤四在反光杯底部的背面和电极通道中沉积导电材料,形成与LED芯片电极电连接的引出电极。本专利技术还提供一种LED芯片的封装结构,包括反光杯,反光杯底部设置有电极通道;至少一 LED芯片,所述LED芯片位于反光杯中,LED芯片的电极与反光杯中的电极通道相对准;胶,位于反光杯中的LED芯片上,用于固定LED芯片;引出电极,位于反光杯底部的背面和电极通道中,并经过电极通道与LED芯片电极电连接。与现有技术相比本专利技术具有如下有益效果本专利技术实施例提供的一种LED芯片的封装方法及封装结构,在将LED芯片固定在反光杯中后,再在反光杯底部背面制作引出电极;这样形成的封装结构不存在任何焊接点,提高了 LED的可靠性。附图说明图I-Ia是现有技术功率型LED仿流明封装结构剖面示意图;图I-Ib为现有技术功率型LED仿流明封装结构俯视示意图;图1- 为现有技术功率型LED SMD封装结构剖面示意图;图l-2b为现有技术功率型LED SMD封装结构俯视示意图;图2是本专利技术实施例LED芯片的封装方法流程图;图3到图6是本专利技术实施例图2流程图对应的各步骤示意图;图7是本专利技术实施例LED芯片的封装结构正面示意图;图8是本专利技术实施例LED芯片的封装结构背面没有绝缘层示意图;图9是本专利技术实施例LED芯片的封装结构背面含有绝缘层示意图;图10是本专利技术实施例LED芯片的封装结构单个芯片集成封装示意图;图11是本专利技术实施例LED芯片串联封装的正面示意图;图12是本专利技术实施例LED芯片串联封装的背面示意图;图13是本专利技术实施例LED芯片串联封装集成后的正面示意图。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。图2是本专利技术实施例LED芯片的封装方法流程图;一种LED芯片的封装方法,包括步骤一提供一带有反光杯的支架,该反光杯底部设置有电极通道;步骤二 将LED芯片放入反光杯中,保持LED芯片电极与电极通道相对准;步骤三将胶压印在该反光杯中, 将LED芯片固定在该反光杯底部;步骤四在反光杯底部的背面和电极通道中沉积导电材料,形成与LED芯片电极电连接的引出电极。这种封装方法省掉了传统的焊接步骤,不会有焊接点的存在,提高了 LED芯片的可靠性。图3到图6是本专利技术实施例图2流程图对应的各步骤示意图;图3提供一带有反光杯的支架100,该反光杯底部设置有电极通道101 ;支架100由导热基板制成,材料优选镁合金、铝合金、硅片等,厚度优选lmm-5mm。如果选用导电材料,在支架最终成型后需要进行表面绝缘处理,如表面氧化,以保障电绝缘性能,反光杯的电极通道同样也要表面绝缘处理如表面氧化或沉积绝缘材料。可以通过机械加工或腐蚀、刻蚀等方式在导热基板上制作反光杯和反光杯底部的电极通道;反光杯侧壁与杯底面的夹角可以根据实际情况进行调节。反光杯表面镀反光层;反光杯表面沉积金属层作为反光层,反光杯表面可以镀反光金属或反光金属与介质组成的多层反光膜。电极通道101是圆柱形或是圆台形;圆柱形或圆台形中大圆的直径是20um-200um。优选圆台形,可以保障电连接的可靠性;电极通道的个数与LED 芯片电极数量一一对应。图4中将LED芯片200放入反光杯中,保持LED芯片电极与电极通道101相对准。图5中将胶压印在该反光杯中,将LED芯片固定在该反光杯底部;其中胶优选环氧树脂;也可以是荧光粉与环氧树脂的混合物。图6中在反光杯底部的背面和电极通道中沉积导电材料,形成与LED芯片电极电连接的引出电极103。沉积时,导电材料通过电极通道先垒积在LED芯片电极上,逐渐地,导电材料将电极通道沉积充实并与反光杯底部的背面的导电材料连通。沉积导电材料可以采用物理气象沉积(PVD)、化学气象沉积(CVD) 或电镀等方式,在支架背面沉积单层或多层金属薄膜,作为引出电极103。并使沉积的引出电极103通过支架的电极通道101与LED电极相电连接。引出电极时,可以先在反光杯底部的背面制作凹槽,在凹槽中制作引出电极,这样可以使封装后的LED背面保持平整。由以上步骤本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苏喜林刘英策火东明张旺
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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