[發明專利]用于制造LED的支架、大功率白光LED封裝方法

有效

• 申請號: 201010143610.9
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101859866A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 宋金德;陳志忠;張茂勝;董維勝;張國義
• 申請（專利權）人: 江蘇伯樂達光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62;H01L33/64;H01L33/56
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種用于制造LED的支架，其特征在于：所述支架為金屬銅或鋼結構，表面鍍有銀層；

所述支架包括連為一體的金屬框架與圓柱狀熱沉；熱沉中間的碗杯為反射杯，底部可進行芯片共晶焊接；

所述支架進一步包括兩個相互獨立的圓弧焊線區，與熱沉分開；

支架的正負管腳分別與焊線區及框架相連；熱沉與框架通過金屬的筋相連，用來固定熱沉。

2.根據權利要求1所述的用于制造LED的支架，其特征在于：

所述支架進一步包括用于管殼塑膠的注塑模具；

整個管殼為圓柱狀，中間露出反射杯、電極焊線區，包裹住熱沉、部分電極焊線區、部分管腿、部分連接熱沉的筋；

所述注塑模具包括定位栓、定位孔，與支架的定位孔對應；所述注塑模具包含上下兩部分，可與支架合模，合模后模具內包含有注塑的膠道。

3.根據權利要求1所述的用于制造LED的支架，其特征在于：

所述熱沉具有的高度保證其底部在塑封管殼以后裸露，其底面積與芯片功率匹配；

所述正負焊線區對稱分布，在管殼塑封后露出設定的焊線區域。

4.根據權利要求1所述的用于制造LED的支架，其特征在于：

熱沉和焊線區相隔200微米以上，以確保電極與熱沉之間絕緣；

焊線區和框架居于同一平面，位于熱沉的中部；

熱沉內的反射杯均勻地鍍上厚度為0.1微米到3微米之間的Ag層，在充當反射杯的同時，滿足芯片在杯底的共晶焊接。

5.根據權利要求1所述的用于制造LED的支架，其特征在于：

熱沉的筋連接部分位于熱沉的中間，與框架在一個平面內；反射杯、焊線區、熱沉及筋掩埋于管殼膠體中；

管殼內的筋完全包封于塑膠中，焊線區位于管殼內，大部分包封于塑膠內，露出適量正負電極焊線區域；管腿與焊線區相連，一部分包封于塑膠中，一部分伸出管殼外與管腿相連；

焊線區、管腿、管腳、筋均處于一個平面內。

6.一種利用權利要求1所述支架進行大功率白光LED封裝的方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述金屬支架上注塑、焊線；

涂敷熒光粉；熒光粉的涂敷采用圍壩的方法進行局部涂敷，在芯片的周圍膠體圍壩是由膠體通過自動點膠機的劃線功能得到；在圍壩內是混有熒光粉的膠體，熒光粉膠水的厚度根據熒光粉與膠水的比例確定；

上透鏡、注膠、送入烤箱固化；切割線路板得到大功率LED。

7.根據權利要求6所述的大功率白光LED封裝方法，其特征在于：

所述方法包括如下步驟：

A、將帶有金屬熱沉的金屬支架放置于支架料盒中，將料盒裝載于自動共晶焊機器中，設定自動固晶的各段加熱絲的溫度，把固晶時Cu柱的溫度控制在330-450℃范圍內，固晶時間為50ms-1s范圍內，固晶時壓力在20-200gf/mm²；

B、開啟保護氣體N₂或N₂/H₂，待自動共晶機器溫度達到設定值，并穩定后對芯片和支架熱沉進行共晶焊；

C、共晶焊結束后，將支架裝載于注塑模具內，進行合模；然后把高溫塑膠通過一定的壓力經過模具內的膠道注入支架相應部位，快速冷卻形成塑膠管殼；

D、將注塑成型的支架進行電極的焊接，完成芯片和支架的電連接；

E、準備好圍壩的膠水和填充物，混合得到所要求的圍壩低流動性，高透明性，同時與Ag層不浸潤；

F、利用自動點膠機畫線功能，設計好圍壩的形狀、線寬、膠量參數；在芯片周圍形成150-300微米寬、30-200微米高圍壩；圍壩的寬度為高度的1-5倍，圍壩與芯片的間距由熒光粉膠體的厚度決定；進行圍壩畫線操作，加熱固化或紫外快速固化圍壩；

G、利用自動點膠機對圍壩內的芯片進行熒光粉點膠；根據混合膠體的成分和比例，固化溫度從常溫至200℃，時間從半小時至36小時；

H、將上述支架放置于帶透鏡的模具內，通過定位孔、拴進行定位，并合模，從透鏡模具的一側注入Si樹脂，另一側用真空吸嘴抽取氣體或自然排氣，將模具內貯滿Si樹脂，高溫固化，固化溫度在100-180℃之間，固化時間在20分鐘-2小時之間；

I、把封裝好膠體的支架從模條中脫模；剪切掉支架連接LED管腳的筋，得到分立的LED器件。