[發(fā)明專利]基于氧化鈹陶瓷基板的COB式LED封裝件及生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410596571.6
• 申請(qǐng)日: 2014-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104332550A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 連軍紅;張弘;慕蔚;邵榮昌;王江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天水華天科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/48
• 分類號(hào): H01L33/48
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 周立新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子器件制造半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種LED封裝件，特別涉及一種基于氧化鈹陶瓷基板的COB式LED封裝件；本發(fā)明還涉及一種該封裝件的生產(chǎn)方法。?

背景技術(shù)

目前，通用工藝生產(chǎn)的COB（Chip?On?Board）式LED封裝，普及最廣的是鋁基板、陶瓷基板和銅基板式封裝，外形規(guī)格有1215、1515、2020等眾多規(guī)格。在COB式LED封裝產(chǎn)品中，產(chǎn)品的散熱性能與其封裝材料、外形尺寸及產(chǎn)品功率密切相關(guān)，尤其是封裝基板的選用。如1215陶瓷基板只能實(shí)現(xiàn)10W以下產(chǎn)品的封裝，不能進(jìn)行更大功率的LED產(chǎn)品的封裝，而如果要實(shí)現(xiàn)10W以上產(chǎn)品的封裝，就必須使用更大尺寸的陶瓷基板，如1515、2020等。

隨著科技的不斷進(jìn)步，高功率LED封裝的需求逐漸走向薄型化與低成本化，LED封裝技術(shù)也逐步向多樣化、高密度集成化方向發(fā)展。如何有效地減小高功率LED封裝產(chǎn)品的體積，保證良好的可靠性，使其能在各種嚴(yán)酷的外界環(huán)境中正常使用，成為行業(yè)迫切需要解決的問(wèn)題，尤其在能源和材料有限的當(dāng)今世界，一款高功率、小體積的LED產(chǎn)品的出現(xiàn)將會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種小尺寸、高功率、高可靠性的基于氧化鈹陶瓷基板的COB式LED封裝件，具有較好的散熱性能

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述LED封裝件的生產(chǎn)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種基于氧化鈹陶瓷基板的COB式LED封裝件，包括多個(gè)發(fā)光二極管和采用氧化鈹陶瓷板制成的基板；基板上設(shè)有筒形的圍壩，圍壩內(nèi)對(duì)稱設(shè)置有弧形的第一電極和弧形的第二電極；基板上的固晶區(qū)內(nèi)設(shè)有多個(gè)發(fā)光二極管，所有的發(fā)光二極管面陣列對(duì)稱分布，其中若干個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極分別與第一電極相連接，還有若干個(gè)發(fā)光二極管的陰極分別與第二電極相連接，陽(yáng)極與第一電極相連接的發(fā)光二極管的數(shù)量和陰極與第二電極相連接的發(fā)光二極管的數(shù)量相同；一個(gè)陽(yáng)極與第一電極相連的發(fā)光二極管的陰極和一個(gè)陰極與第二電極相連的發(fā)光二極管的陽(yáng)極之間依次串聯(lián)有若干個(gè)發(fā)光二極管，該陽(yáng)極與第一電極相連接的發(fā)光二極管和該陰極與第二電極相連接的發(fā)光二極管以及中間串接的若干個(gè)發(fā)光二極管共同構(gòu)成一條串聯(lián)電路，固晶區(qū)內(nèi)的所有串聯(lián)電路互不交叉，圍壩內(nèi)固封有熒光粉膠，兩個(gè)電極和所有的發(fā)光二極管均固封于熒光粉膠內(nèi)。

本發(fā)明所采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：一種權(quán)利要求1所述基于氧化鈹陶瓷基板的COB式LED封裝件的生產(chǎn)方法，其特征在于，該生產(chǎn)方法具體按以下步驟進(jìn)行：

步驟1：清洗氧化鈹陶瓷板，形成基板；

步驟2：將基板置于300目的尼龍絲網(wǎng)版下，按照電極圖形對(duì)準(zhǔn)基板和網(wǎng)版之間的位置，將銀漿從網(wǎng)版上刮至基板表面；在950℃±5℃的溫度下烘烤60min，自然冷卻，完成電極的燒結(jié)；

步驟3：在基板上點(diǎn)膠形成圍壩膠，放入溫度為190±5℃的烘箱中，恒溫烘烤30min，形成氧化鈹陶瓷基板；

步驟4：對(duì)氧化鈹陶瓷基板進(jìn)行除濕；

步驟5：采用等離子清洗技術(shù)清洗除濕后的氧化鈹陶瓷基板；

步驟6：采用全自動(dòng)固晶技術(shù)，在氧化鈹陶瓷基板的固晶區(qū)同時(shí)固定多顆LED芯片；固晶時(shí)采用陣列式固晶方法，粘貼LED芯片的絕緣膠厚度＜15μm；

步驟7：在溫度為50℃的烘箱內(nèi)，使烘箱溫度以4℃/min的速率從50℃升至170℃，恒溫烘烤120min，再以1.7℃/min的速率降溫至50℃，完成烘烤；

步驟8：采用金線鍵合，鍵合拉力大于6.6g；

步驟9：在80～85℃的溫度下，烘烤60分鐘；

步驟10：按照產(chǎn)品正白要求，通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法確定產(chǎn)品熒光粉膠的配方，然后按該配方取封裝膠水和熒光粉，充分?jǐn)嚢杌旌希纬删鶆虻臒晒夥勰z，在45min內(nèi)完成點(diǎn)膠并進(jìn)入下一步驟的后固化烘烤；?

步驟11：后固化

步驟12：落料、分光測(cè)試、包裝、入庫(kù)，制得基于氧化鈹陶瓷基板的COB式LED封裝件。

本發(fā)明基于氧化鈹基板的COB式LED封裝件采用高導(dǎo)熱性（導(dǎo)熱率達(dá)到310W/(m·k)）的氧化鈹作為基板材料，采用絲網(wǎng)印刷和高溫?zé)Y(jié)技術(shù)在氧化鈹上完成電極的制作，實(shí)現(xiàn)氧化鈹基板在LED中的使用，使COB式LED封裝產(chǎn)品具有良好的散熱性能，能夠?qū)崿F(xiàn)高功率LED封裝產(chǎn)品體積小、重量輕、可靠性高的封裝要求。另外，基于氧化鈹基板的COB式LED產(chǎn)品能在各種嚴(yán)酷的外界環(huán)境正常使用，具有良好的可靠性。

附圖說(shuō)明