[發(fā)明專利]發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)和制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210006247.5
• 申請(qǐng)日: 2012-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102522482A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐懷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市光峰光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/48
• 分類號(hào): H01L33/48;H01L33/62;H01L33/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)和制造方法。

背景技術(shù)

目前發(fā)光二極管(LED，light?emitting?diode)在各個(gè)領(lǐng)域、尤其是照明領(lǐng)域已經(jīng)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。然而隨著對(duì)發(fā)光二極管的亮度要求越來(lái)越高，單顆發(fā)光二極管的功率越來(lái)越大，散熱問(wèn)題逐漸成為制約發(fā)光二極管亮度和壽命的主要瓶頸，如何為發(fā)光二極管芯片散熱也成為人們研究的重點(diǎn)。

目前的做法是，將LED芯片固定于一個(gè)支架上，再將該支架固定于一個(gè)金屬PCB板(MCPCB，metal?core?PCB)上。為了最大程度的降低熱阻，LED芯片與支架之間使用銀膠粘接，或使用錫膏焊接，或使用共晶焊料焊接，同時(shí)在支架與金屬PCB板之間使用錫膏焊接。如中國(guó)專利200710124275、200920290284、200910201685、200720172014、201020645033分別提出了上述的焊接固定方法。

然而，直接應(yīng)用上述方法會(huì)帶來(lái)如下問(wèn)題。由于LED芯片和支架之間焊接固定后，還需要在支架與MCPCB之間的焊接過(guò)程中承受高溫，此時(shí)LED芯片與支架之間的焊料會(huì)發(fā)生再次熔化，此時(shí)LED芯片的位置可能發(fā)生微量的移動(dòng)或翹起。

上述問(wèn)題對(duì)于通用照明燈具來(lái)說(shuō)基本沒(méi)有影響，因?yàn)長(zhǎng)ED芯片的位置微量移動(dòng)或翹起并不會(huì)對(duì)發(fā)光亮度、熱阻等造成影響。然而，對(duì)于特殊的應(yīng)用情況則完全不同。例如投影機(jī)中使用的LED芯片陣列，就要求每一顆LED芯片精確定位，任何微量的偏移都會(huì)造成在光能量無(wú)法入射到顯示芯片上而造成能量損失。

因此，需要一種新的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)和制造方法來(lái)解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的主要技術(shù)問(wèn)題是LED芯片在封裝過(guò)程中的位移問(wèn)題，這導(dǎo)致LED芯片無(wú)法精確定位。

本發(fā)明提出一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括發(fā)光二極管芯片和支架，該支架包括第一焊接面和第二焊接面，還包括用于將該發(fā)光二極管芯片固定于支架的第一焊接面上的第一焊接材料，該第一焊接材料在焊接完成后所能承受的環(huán)境溫度上限為第一溫度。本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)還包括導(dǎo)熱基板，該導(dǎo)熱基板包括第三焊接面，還包括用于將支架的第二焊接面固定于該導(dǎo)熱基板的第三焊接面上的第二焊接材料，該第二焊接材料在焊接過(guò)程中的最高溫度為第二溫度。其中，第一溫度高于第二溫度，并且第一溫度與第二溫度的溫度差高于10攝氏度。

本發(fā)明還提出一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟：

步驟一：使用第一焊接材料將發(fā)光二極管芯片固定于支架的第一焊接面上；步驟一完成后，第一焊接材料所能承受的環(huán)境溫度上限為第一溫度；

步驟二：使用第二焊接材料將支架的第二焊接面固定于導(dǎo)熱基板的第三焊接面上；

在步驟二的焊接過(guò)程中的最高溫度比第一溫度低10攝氏度以上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括如下有益效果：

在本發(fā)明中的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)中，LED芯片可以精確定位；在本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的制造過(guò)程中，LED芯片不會(huì)發(fā)生由于焊接材料的熔化而發(fā)生位移。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2是第一焊接材料的焊接回流曲線的一個(gè)舉例；

圖3是第二焊接材料的焊接回流曲線的一個(gè)舉例；

圖4是本發(fā)明的發(fā)光二極管的封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的流程圖；

圖5是圖4所示的流程圖的細(xì)化流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的示意圖如圖1所示。其中，發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)100中包括發(fā)光二極管芯片101，支架102，導(dǎo)熱基板107。為了焊接和LED線路的引出，支架102的第一焊接面102a上鍍有帶有形狀金屬鍍層104。第一焊接材料105填充于發(fā)光二極管芯片101和支架102之間，用于將發(fā)光二極管芯片101固定于支架102的第一焊接面102a上。第二焊接材料106填充于支架102和導(dǎo)熱基板107之間，用于將支架102的第二焊接面102b固定于導(dǎo)熱基板107的第三焊接面107a上。

在本發(fā)明中，第一焊接材料在焊接完成后所能承受的環(huán)境溫度上限為第一溫度，而第二焊接材料在焊接過(guò)程中的最高溫度為第二溫度。第一溫度高于第二溫度，并且第一溫度與第二溫度的溫度差高于10攝氏度。