[發(fā)明專利]一種COB封裝及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811593436.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109817789B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳智波;蘇佳檳;馬麗詩(shī);林曉敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 硅能光電半導(dǎo)體（廣州）有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/50
• 分類號(hào): H01L33/50;H01L33/56
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 謝嘉舜;孫中華

本發(fā)明公開(kāi)了一種COB封裝及其制備方法，COB封裝包括基板、LED芯片、光轉(zhuǎn)換層、硅膠層和擋膠；LED芯片安裝在基板上；光轉(zhuǎn)換層包覆LED芯片；光轉(zhuǎn)換層包括甲基硅橡膠和甲基苯基硅橡膠中的至少一種；制備方法包括：LED芯片固定步驟；擋膠形成步驟：在LED芯片的外圍形成擋膠；光轉(zhuǎn)換層填涂步驟：填涂光轉(zhuǎn)換層以包覆LED芯片，然后靜置；硅膠層填涂步驟：在擋膠內(nèi)部、光轉(zhuǎn)換層的上方填涂硅膠層；脫泡及烘烤步驟：填涂硅膠層后，進(jìn)行脫泡處理，然后烘烤；通過(guò)光轉(zhuǎn)換層的材料改進(jìn)，使得吸收的熱量能快速導(dǎo)出，有效改善光轉(zhuǎn)換層受熱失效和溫度過(guò)高導(dǎo)致膠裂的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種COB封裝及其制備方法，屬于照明結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(LED)是一種半導(dǎo)體制造技術(shù)加工的電致發(fā)光器件，被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，包括背光單元、汽車、電信號(hào)、交通信號(hào)燈、以及照明裝置等，被譽(yù)為替代熒光燈和白熾燈的第四代照明光源。

當(dāng)前市場(chǎng)上主流的商品化白光LED是采用藍(lán)光LED芯片加上黃色熒光粉、綠色熒光粉、紅色熒光粉一種或多種來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體的，LED芯片在電流驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的藍(lán)光激發(fā)熒光粉，使其產(chǎn)生其它波段的可見(jiàn)光，這些可見(jiàn)光跟藍(lán)光混合后形成了白光。目前LED封裝形式主要分為SMD、COB、CSP等，而COB具有光線柔和、線路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、高成本效益、節(jié)省系統(tǒng)空間、高導(dǎo)熱率、高輸出光密度和高光品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，其在商業(yè)照明領(lǐng)域的明顯優(yōu)勢(shì)使其成為目前定向照明主流解決方案，未來(lái)或?qū)⒊蔀榉庋b領(lǐng)域的中流砥柱。

然而COB作為一種大功率封裝形式，其對(duì)封裝物料的要求必然比中小功率的SMD高，尤其是耐高溫性能。鑒于此，傳統(tǒng)的COB封裝使用甲基類的低折、低硬度的硅膠，把熒光粉混合在硅膠里，再涂覆于芯片上，混合膠厚度一般大于0.5mm，這樣熒光粉的熱傳導(dǎo)路徑長(zhǎng)，而硅膠本身導(dǎo)熱系數(shù)低，導(dǎo)致熒光粉吸收的熱量不能及時(shí)從基板底部傳出去，積累的熱量越來(lái)越多，溫度越來(lái)越高，從而使熒光粉失效，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致硅膠龜裂而死燈。另一方面，采用甲基類的低折、低硬度的硅膠，由于其氣密性差，使得外部的離子等很容易透過(guò)封裝硅膠擴(kuò)散至反光鍍銀層，硫離子與Ag在高溫下極易發(fā)生硫化反應(yīng)，大大降低了基板鍍銀層的反射率，影響其長(zhǎng)期工作的光輸出，縮短其使用壽命。隨著氧化腐蝕的加劇，鍍銀層與基板載體會(huì)慢慢脫離，在芯片與載體之間形成一層空氣界面，芯片產(chǎn)生的熱量不能有效傳導(dǎo)到熱沉，最后芯片燒死。更嚴(yán)重地，當(dāng)芯片底部的鍍銀層被腐蝕后，芯片與基板載體脫離，鍵合金線被拉斷，直接導(dǎo)致器件死燈。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種COB封裝，通過(guò)光轉(zhuǎn)換層的材料改進(jìn)，使得吸收的熱量能快速導(dǎo)出，有效改善光轉(zhuǎn)換層受熱失效和溫度過(guò)高導(dǎo)致膠裂的問(wèn)題。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種上述COB封裝的制備方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種COB封裝，包括基板、LED芯片、光轉(zhuǎn)換層、硅膠層和擋膠；LED芯片安裝在基板上；光轉(zhuǎn)換層包覆LED芯片；硅膠層疊置在光轉(zhuǎn)換層的上方；擋膠從基板向上延伸并圍繞硅膠層設(shè)置；光轉(zhuǎn)換層包括甲基硅橡膠和甲基苯基硅橡膠中的至少一種；硅膠層包括甲基硅橡膠；甲基硅橡膠和甲基苯基硅橡膠的折射率為1.4-1.45，硬度為30-70shoreA。

光轉(zhuǎn)換層包括的甲基硅橡膠和硅膠層包括的甲基硅橡膠均為折射率1.4-1.45，硬度為30-70shoreA的甲基硅橡膠。

進(jìn)一步地，LED芯片為至少兩個(gè)；LED芯片之間通過(guò)金線電性連接。

進(jìn)一步地，LED芯片為正裝芯片、倒裝芯片和垂直芯片中的至少一種。

進(jìn)一步地，基板上設(shè)有凹陷的安裝部；安裝部的凹陷深度為0.2-0.4mm；LED芯片固定在安裝部中。

進(jìn)一步地，光轉(zhuǎn)換層中還包括發(fā)射波長(zhǎng)為500-650nm的熒光粉。