[發(fā)明專利]一種表面貼裝型功率LED支架制造方法及其產(chǎn)品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010165442.3
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN102237481A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余彬海;夏勛力;李偉平;李程;梁麗芳
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市國星光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62;H01L33/64
• 代理公司: 北京金知睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11379
• 代理人: 林俐;馬立榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于LED器件的LED支架的制造方法及其產(chǎn)品，具體涉及用于制造表面貼裝型功率LED器件支架的制造方法及其產(chǎn)品。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體照明被譽為第四代照明光源，逐漸普及應(yīng)用到通用照明領(lǐng)域。其中，功率發(fā)光二極管(功率LED)以高亮度、高功率深受市場歡迎。常規(guī)功率LED用的支架有兩種：PLCC型(plastic?leaded?chip?carrier，塑封帶引線片式載體)和陶瓷基板。

如附圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的PLCC型支架結(jié)構(gòu)示意圖。PLCC型支架是具有反射腔結(jié)構(gòu)的塑料外殼01包裹金屬引線框架02，該金屬引線框架02帶有承載LED芯片04的芯片安放部03與電極用的引腳05；該芯片安放部03與正負電極之一成一體結(jié)構(gòu)。由于PLCC型支架帶有反射腔、且結(jié)構(gòu)緊湊，特別適合應(yīng)用于配光要求高、貼裝密度高的領(lǐng)域。大功率LED存在工作時產(chǎn)生高熱能的問題，需要采用技術(shù)手段將所產(chǎn)生的熱能很好的散發(fā)，否則會影響其壽命和出光效果。因此大功率LED用的PLCC型支架的典型封裝結(jié)構(gòu)是：具有反射腔結(jié)構(gòu)的塑料外殼除了包裹金屬引線框架外，還包裹置于LED芯片底部且露于支架之外的熱沉，該熱沉的材料一般選用散熱效果良好的金屬材料，例如銅，以利于散發(fā)LED工作時產(chǎn)生的高熱能。由于散熱效果良好，PLCC型大功率LED是目前最常用的大功率LED封裝結(jié)構(gòu)之一。

另一種常規(guī)功率LED用的支架是陶瓷基板，其典型封裝結(jié)構(gòu)如附圖2所示：承載LED芯片的基板06與置于該基板06上的反射腔07均采用陶瓷材料；對于大功率LED器件情況，基板06的芯片安放處還具有至少一個的通孔08，通孔08內(nèi)填充導(dǎo)熱材料，增強散熱效果，滿足大功率LED器件的散熱要求。由于陶瓷基板具有良好的絕緣性和散熱性，所以該類基板廣泛應(yīng)用在大功率LED領(lǐng)域，與PLCC型支架一并占據(jù)整個大功率LED市場。

盡管如此，PLCC型支架與陶瓷基板仍存在一些缺點。就PLCC型支架而言，其制造工藝復(fù)雜，精度要求高，已經(jīng)有很多相關(guān)的專利申請，其核心關(guān)鍵技術(shù)仍掌握在國外企業(yè)手里，且技術(shù)相對成熟，改進空間有限。特別是功率LED用的PLCC型支架，還需要結(jié)合裝配熱沉進行散熱，由于加入了熱沉，需要制備沉孔和裝配熱沉，所以其結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，導(dǎo)致支架封裝工藝更加繁瑣。同時，PLCC型的大功率LED體積大，其封裝結(jié)構(gòu)不能應(yīng)用于回流焊接工藝，不適合全自動批量化的測試與編帶工藝，也不利于下游產(chǎn)品的批量化焊接安裝，尤其不適用于后續(xù)的LED產(chǎn)品制造的表面貼裝工藝。可見現(xiàn)有的PLCC型支架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得其制造工藝相對復(fù)雜，產(chǎn)品的加工成本也相對較高，而且產(chǎn)品的后續(xù)加工工藝受限，增加了后續(xù)LED產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和降低了生產(chǎn)效率，并相應(yīng)限制了PLCC型支架功率LED的應(yīng)用范圍。

雖然陶瓷基板能克服PLCC型支架的主要缺點，但是陶瓷基板的一個普遍問題是制造工藝難度大，成本高和材質(zhì)脆。這也是目前限制陶瓷基板不能完全取代PLCC型支架的關(guān)鍵因素。

綜上所述，需要尋找一種制造工藝簡單、產(chǎn)品出光效果良好、加工成本較低的LED支架結(jié)構(gòu)及其制造工藝，與前述PLCC型支架和陶瓷基板相比，可以克服上述現(xiàn)有PLCC型支架和陶瓷基板的技術(shù)缺點。現(xiàn)有的技術(shù)改進中，本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)在制造材料、制作工藝方面進行了嘗試，但都沒有很好的解決和克服上述技術(shù)缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的正是針對上述技術(shù)缺陷而進行的技術(shù)創(chuàng)新，提供一種表面貼裝型功率LED支架方法及其產(chǎn)品。本發(fā)明是不同于上述現(xiàn)有技術(shù)的支架制造方法及其結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的技術(shù)方案在制造工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上進行了創(chuàng)新，采用普通PCB板作為制造支架的基板，因此本發(fā)明是一種基于普通PCB板的表面貼裝型功率LED支架的制造方法和產(chǎn)品。

與前述陶瓷基板和PLCC型支架相比，普通PCB板價格較低，且對于PCB板的加工工藝相對成熟。然而，由于普通PCB板存在散熱效果差、耐熱性差的缺點，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常認為普通PCB板不適合功率型LED器件的高散熱性的要求，只能用于小功率的LED器件，故通用性較差。此外，由于普通PCB板的耐熱性差，在LED封裝固晶工藝中會出現(xiàn)分層和變形等問題，成品率較低，本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍認為普通PCB板不適于作為功率LED的封裝材料。