[發明專利]新型無打線LED燈絲制作技術

有效

• 申請號: 201410399611.8
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN105322073B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 許海鵬;田欽;雷均勇;黃劍波;何芳;榮超;劉秋婷;徐波
• 申請（專利權）人: 深圳市新光臺電子科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明是一種采用鍍膜技術、使用未經封裝的LED裸芯片進行LED照明燈絲制作方法，這種技術方法不需要傳統封裝的固晶、打線設備和相關制程工藝。該制作技術主要包括LED芯片燈絲硅膠涂敷成型制備方法，LED芯片電極鍍膜連接制備技術、熒光粉涂敷方法，熱電分離制備方法、LED芯片散熱方法。本發明可以將未封裝的LED芯片通過以上制備技術直接制造成球泡燈發光燈絲、筒燈發光模組、日光燈燈條等，降低產品成本，提升產品可靠性和性能。

技術領域：

本發明涉及一種鍍膜LED照明燈絲制作技術和方法尤其是鍍膜(熱蒸發、濺射)電極制備技術led燈絲模組的制作技術和方法。

背景技術：

就LED照明產品制程來看，分為Level0至Level5等制造過程，其中，Level0為磊晶與芯片的制程，Level1將LED芯片封裝，Level2則是將LED焊接在PCB上，Level3為LED模塊，Level4是照明光源，Level5則是照明系統。LED廠無封裝芯片技術多朝省略Level1發展。

就Led照明產品技術發展方向來看，主要向提升1m/w(流明/瓦)和降低1m/$(流明/美元)兩個方向努力。

使用藍寶石襯底制作的從200nm-575nm波段的所有紫、藍、綠等顏色的LED芯片，在不剝離藍寶石襯底的情況下其發光面為P面，藍寶石襯底一面通過封裝工藝焊接在支架或導熱基板上。在整個LED芯片的材料結構中，LED外延層厚度一般不超過20微米(從緩沖層到P GaN層)，而藍寶石襯底的厚度一般為85-150微米，且藍寶石襯底是絕緣絕熱體，25.12w/m/k@100·c，這種結構的芯片和封裝形式造成LED發光區產生的熱量不能很好地傳導到外部，造成LED芯片工作溫度和結溫過高，影響產品壽命和性能，同時也限制了驅動電流的提升，無法大幅度的降低1m/$。

由于LED芯片尺寸比較小，一般0.1w小功率LED芯片的尺寸在5mil*17mil以下，0.2w功率芯片的尺寸在10mil*16mil-10mil*30mil之間，0.5w芯片尺寸大約在20mil*38mil之間，1w芯片的尺寸大約在45mil*45mil左右，由于芯片尺寸過小和光學出光以及機械結構穩定性等問題，無法制作成標準型貼片器件。

為改善LED芯片的散熱性能，實現大電流驅動，降低1m/$，行業內采用倒裝芯片設計，但由于倒裝LED芯片的產品設計存在基礎性的缺陷，致使這種技術在LED芯片制程生產良率很低，制成的LED芯片封裝加工難度和加工成本比較高。

發明內容：

本發明設計了一種采用鍍膜技術LED照明燈絲模組的制作技術和方法。其解決的技術問題是現有正裝結構LED芯片和倒裝LED芯片無法解決的適用于大電流驅動、散熱性能提升、芯片發光效率提升、電流擴散均勻性優化、提升芯片制程良率、省略LED芯片封裝的Level 1加工環節、提升熒光粉的轉化效率、大幅降低LED成品燈珠的制作成本。

為解決以上問題本發明采用以下技術工藝和方法：

將切割、劈裂(或分選后)后的藍膜芯片進行擴張，將擴張后的藍膜芯片通過倒膜放置到玻璃、金屬或陶瓷基板上(芯片的電極面粘接在基板上)，將硅膠或環氧樹脂均勻的涂敷在放置有LED芯片的基板上，將基板上所有LED芯片之間的空隙填充硅膠或樹脂形成照明燈絲的物理結構支撐和LED芯片封裝以及二次光學處理；

基板上涂敷的硅膠或環氧固化后，將封裝有LED芯片的封裝體從基板上取下，將每顆芯片的P、N電極之間粘貼遮擋膠條，將封裝體的芯片電極面進行真空鍍膜(濺射鍍膜或熱蒸發鍍膜等方式，膜厚做到0.2-0.5mm，使用材料為AL、Cu或Ag等)；

將鍍膜完成的封裝體的每個芯片上的遮擋膠條撕下，形成芯片的P、N電極間的絕緣帶；

在鍍膜完成后的封裝體上噴涂絕緣導熱材料(陶瓷材料等)，形成絕緣導熱層；

在封裝體的電極對側表面涂敷一層熒光粉。