[發明專利]LED晶片模組化封裝工藝

無效

• 申請號: 201210516747.3
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN102969433A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 瞿崧;文國軍;嚴華鋒
• 申請（專利權）人: 上海頓格電子貿易有限公司
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62;H01L33/64
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術領域

本發明涉及一種LED芯片封裝工藝，特別涉及一種模組化的LED芯片封裝工藝。

背景技術

????LED是發光二極管?(LED,Lighting?emitted?diode),是利用在電場作用下，PN結發光的固態發光器件。具有高壽命/環保/節能的特點，是綠色環保的新光源。LED技術日趨發展成熟，目前通常LED發白光是通過藍色芯片激發黃綠熒光粉，進行波長調和而產生出的白光，市場上大規模生產的暖白光效率達到?120?lm/W，超過大部分傳統光源。一般而言，LED是通過MOCVD(Metal-organic?Chemical?Vapor?Deposition，金屬有機化合物化學氣相沉淀)在藍寶石襯底或碳化硅襯底上長出p型層、n型層以及p-n結發光層，然后通過點亮、切割、擴散顆粒、分等級等工藝做成不同尺寸的芯片，一般而言有10*10?mil,?10*23?mil,?24*24?mil,?40*40?mil等尺寸，可以承受從10mA~1A的恒流電流驅動。傳統的封裝是將這些芯片固定在一個封裝支架上，通過金線焊接芯片的陰極和陽極，通入電流來驅動LED發出藍色單波長光，從而激發黃綠熒光粉形成白光。支架一般采用工程塑料或者是帶金屬熱沉的塑料，然后通過底部反射來增加其光萃取率，或者是通過硅膠,樹脂或玻璃成型或帶二次光學透鏡來改變內部材料的折射率，從而增加其出光。

傳統的封裝方式，對于LED芯片的光利用率相當低，一般來講，LED芯片背面側面發出的光經過反射/折射之后，其光利用率不超過40%，而LED芯片在背面側面發出的光占其整個芯片出光的60%，意味著接近有40%的光是被浪費掉的。另外傳統的熒光粉點膠工藝，因為熒光粉貼近溫度較高的芯片發熱源，從而導致熒光粉效率降低，也會影響出光效果。出光效率的降低則意味著發熱量的增加，從而對電子元器件的可靠性產生影響，這都是相互影響的結果。由于LED芯片通過封裝成LED組件，然后在分別焊接在鋁基板上，配上適合的驅動電源和結構殼體，最后做成整燈進行銷售。這中間有過多的環節造成效率和成本的浪費。因此，基于簡化的目的，通過設計一種最簡單的封裝結構，提高整體系統出光效率并降低成本。

發明內容

本發明的目的是為了克服LED芯片封裝制造過程中，由于現有制造工藝使LED芯片封裝效率低、成本高昂的缺點，提供一種LED晶片模組化封裝工藝。

為此，本發明的技術方案是，一種LED晶片模組化封裝工藝，具體步驟是：首先將正裝或倒裝結構的單顆或多顆LED芯片串并聯組成LED芯片組，然后用LED芯片貼片設備，將LED芯片組貼到基板或者支架上。

單顆或多顆LED芯片串并聯組成LED芯片組后，引出導線采用金屬導線，金屬薄膜導線或者氧化銦錫透明導線，其中，正裝LED芯片用金線加上球焊焊點焊接在引出導線上，倒裝LED芯片用共晶焊點焊接在引出導線上。

LED芯片貼片設備為固晶機或貼片機。LED芯片與引出導線焊接所用的焊接材料為焊錫絲、焊錫膏和導電粘結膠。

本發明的有益效果是：本發明的LED晶片模組化封裝工藝，使得LED芯片的封裝制造工藝更為高效，相比較于傳統的LED封裝方式，采用最簡單的貼片電阻的貼片制造方式，能夠大幅提升LED封裝制造的速度，增加了產能，同時降低了成本。

附圖說明

圖1是單顆LED芯片貼在基板上的示意圖；

圖2是多顆串并聯組成的LED芯片模組貼在基板上的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

本發明的LED晶片模組化封裝工藝，具體步驟是：首先將正裝或倒裝結構的單顆或多顆LED芯片串并聯組成LED芯片組，然后用LED芯片貼片設備，將LED芯片組貼到基板或者支架上。

單顆或多顆LED芯片串并聯組成LED芯片組后，引出導線采用金屬導線，金屬薄膜導線或者氧化銦錫(ITO)透明導線，其中，正裝LED芯片用金線加上球焊焊點焊接在引出導線上，倒裝LED芯片用共晶焊點焊接在引出導線上。

LED芯片貼片設備為固晶機或貼片機。LED芯片與引出導線焊接所用的焊接材料為焊錫絲、焊錫膏和導電粘結膠。

如圖1所示，將單顆水平結構LED芯片2倒裝在基板4上，用焊料1將芯片2焊接到?3?焊盤上。?

如圖2所示，將多顆串并聯組成的水平結構LED芯片2倒裝在基板4上，用焊料1將LED芯片2焊接到焊盤3上，再將多塊模組化的基板4焊到PCB板6上（鋁基板、FR4、FR1、CEM1、CEM3），根據用戶需要，將LED顆粒或者LED模組，倒裝貼到PCB板上。