CN102738324B - 一种led cob封装技术及其应用 - Google Patents
一种led cob封装技术及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102738324B CN102738324B CN 201210122704 CN201210122704A CN102738324B CN 102738324 B CN102738324 B CN 102738324B CN 201210122704 CN201210122704 CN 201210122704 CN 201210122704 A CN201210122704 A CN 201210122704A CN 102738324 B CN102738324 B CN 102738324B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluorescent material
- insulating cement
- group
- packing
- described method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
本发明属于LED封装技术领域，公开了一种LED芯片直接封装（COB）封装技术。本发明主要是对LED芯片亮度的改良，对LED芯片固定在基板上的采用绝缘胶方式及成分的改进，以此提高LED芯片的光通量。
Description
技术领域
[0001] 本发明涉及一种LED COB封装技术及其应用，属于LED封装技术领域。
背景技术
[0002] LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为光能的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比，结果显示：普通白炽灯的光效为12lm/W，寿命小于2000小时，螺旋节能灯的光效为60lm/W，寿命小于8000小时，T5荧光灯则为96lm/W，寿命大约为10000小时。而直径为5毫米的白光LED光效理论上可以超过150lm/W，寿命可大于100000小时。
从逐步淘汰白炽灯路线图新闻发布会上获悉，国家发展改革委、商务部、海关总署、国家工商总局、国家质检总局联合印发了《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》。《公告》决定从2012年10月1日起，按照功率大小分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯。
中国是照明产品的生产和消费大国，节能灯、白炽灯产量均居世界首位，2010年白炽灯产量和国内销量分别为38.5亿只和10.7亿只。据测算，中国照明用电约占全社会用电量的12%左右，采用高效照明产品替代白炽灯，节能减排潜力巨大。逐步淘汰白炽灯，对于促进中国照明电器行业结构优化升级、推动实现“十二五”节能减排目标任务、积极应对全球气候变化具有重要意义。市场迫胁需要我们加速对成熟的LED产品的研制，目前COB封装技术凭借其优势已经广泛应用于LED产品中，COB即chip On board，就是将裸芯片直接封装在集成电路上的技术，通过用导电或非导电胶将芯片粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电连接。在成本上，与传统比较，在相同功能的照明灯具系统中，总体可以降低30%左右的成本，在应用上，COB光源模块可以使照明灯具厂的安装生产更简单和方便。这对于半导体照明的应用推广有着十分重大的意义，但在技术上COB封装仍存在诸多有待提高的地方，其中怎样提高其光通量一直是封装技术领域不断研究的方向。
发明内容
为了提高LED光通量，本发明的发明人在现有的COB封装技术基础上进行了改进，发明了一种新的COB封装技术。
现有COB封装工艺流程：
1、 清洗基板，目的是为了把其上的灰尘和油污清除干净。
2、 点胶固晶，通过在基板上点导电或绝缘胶，目的使芯片黏贴固定在基板上。
3、 引线键合。
4、 封胶，把硅胶与荧光粉按适当的比例混合后，用硅胶与荧光粉的混合物把芯粒、金线包裹在里面。
5、 烘烤，主要是把封胶后的LED烤干。
6、 测试，因在邦定过程中会有一些如断线，卷线，假焊等不良现象而导致芯片故障，所以芯片封装都要进行性能检测。
本发明发明人对点胶固晶进行了改进，创新之一把传统的点胶工艺改成涂布胶工艺，其胶在基板上不是点的形式存在如图1所示，也不再只是涂布于芯粒底部与基板接触部分，而是整个涂布于基板上如图2所示，所述的胶为绝缘胶，本发明的创新之二在于在绝缘胶中添加荧光粉，通过对绝缘胶中添加入荧光粉增加了LED的光通量。所述绝缘胶与荧光粉的重量比例为1:1.1-3，优选为1: 1.1-2，更优选为1: 1.1-1.8。绝缘胶中进一步包括扩散粉，绝缘胶、荧光粉、扩散粉的重量比例为1: 1.1-3:0.005-0.08，优选为1: 1.1-2:0.008-0.05，更优选为1: 1.1-1.8:0.01-0.03。所述的基板为金属基板，优选热导性能好的金属基板，选自：铜、铝、金、银等一种或两种或两种以上的混合。优选铝基板。所述的涂布包括但不限于：利用网版印刷、涂布、喷涂、刷涂等方式。所述的荧光粉包括但不限于：硅酸盐、卤磷酸钙、钇铝石榴石（YAG）、铽铝石榴石（TAG）等。所述的扩散粉包括但不限于：SIO2、CaCO3等
本发明的发明人在做提高COB封装技术的LED光通亮实验中得到，通过把荧光粉与绝缘胶的混合物作为固晶胶涂布于导热性能良好的金属基板上，进行固晶，与同等条件下LED比较，用荧光粉与绝缘胶的混合物作为固晶胶涂布的，其光通亮整体提高了30%左右。在荧光粉与绝缘胶的混合物中加入扩散粉，并严格控制其比例，有效防止荧光粉沉淀，同时降低了绝缘胶的应力，改善光斑，保证了光通亮的提高。
附图说明
本发明中附图仅为了对本发明进一步解释，不得作为本发明发明范围的限制。
附图1 点胶固晶示意图
附图2 涂布胶固晶示意图
附图3 点胶（混入荧光粉）固晶示意图
附图4 涂布胶（混入荧光粉）固晶示意图
具体实施方式
本发明的实施例仅为对本发明进行解释，便于本领域普通技术人员能根据本发明内容能实施本发明，不得作为本发明发明范围的限制。
实施例 1
选取晶粒1020-P24，1050粒，随机分成3组，分别为A组绝缘胶不加荧光粉点胶组、B组绝缘胶加荧光粉点胶组、C组绝缘胶加荧光粉涂布组，每组350粒，按35粒串联COB封装在一起，各组10个。具体如下，取30块铝基板进行清洗，把其上的灰尘和油污清除干净，对A组直接点绝缘胶DX-20C固晶（如图1所示）、引线键合、封胶、测试，测量其光通量，具体数据见表1。
对B、C组，在绝缘胶DX-20C内混入荧光粉YAG，绝缘胶与荧光粉的重量比例为1:1.6，混合均匀，B组进行点胶固晶（如图3所示），C组进行网版印刷使混有荧光粉的绝缘胶涂布于绝缘板上进行固晶（如图4所示）。引线键合、封胶、烘烤、测试，测量其光通量，具体数据见表1。
表1，A、B、C三组光通量Φ值（流明lm）
| 序号 | A组 | B组 | C组 |
| 1 | 394lm | 408lm | 497lm |
| 2 | 395lm | 401lm | 489lm |
| 3 | 392lm | 407lm | 479lm |
| 4 | 391lm | 402lm | 490lm |
| 5 | 393lm | 404lm | 484lm |
| 6 | 389lm | 411lm | 495lm |
| 7 | 396lm | 409lm | 485lm |
| 8 | 390lm | 403lm | 476lm |
| 9 | 397lm | 410lm | 481lm |
| 10 | 393lm | 405lm | 494lm |
| 平均值 | 393lm | 406lm | 487lm |
综上所述，C组绝缘胶加荧光粉涂布组比A组绝缘胶不加荧光粉点胶组的光通量高约24%，C组绝缘胶加荧光粉涂布组比B组绝缘胶加荧光粉点胶组的光通量高约20%。本发明在绝缘胶内加入荧光粉涂布基板固晶技术，在COB封装技术研究光通量提高方面有了突破性的成果。
实施例 2
试验中用2009年芯粒1023-P23，1750粒，随机分成10组，按35粒封装于一个COB中，每组5个。第一组中绝缘胶、荧光粉与扩散粉的比例为1:0.5:0.001，第二组中绝缘胶、荧光粉与扩散粉的比例为1:0.9:0.005，第三组中绝缘胶、荧光粉与扩散粉的比例为1:1.1:0.01，第四组中绝缘胶、荧光粉与扩散粉的比例为1:1.4:0.02，第五组中绝缘胶、荧光粉与扩散粉的比例为1:1.6:0.03，第六组中绝缘胶、荧光粉与扩散粉的比例为1:1.7:0.035，第七组中绝缘胶、荧光粉与扩散粉的比例为1:2:0.04，第八组中绝缘胶、荧光粉与扩散粉的比例为1:2.5:0.05，第九组中绝缘胶、荧光粉与扩散粉的比例为1:3:0.07，第十组中绝缘胶、荧光粉与扩散粉的比例为1:4:0.08，清洗基板，按以上各组不同比例绝缘胶（DX-20C）、荧光粉（YAG）与扩散粉（SIO2）混合均匀后刷涂于铝基板上，进行固晶，引线键合、封胶、烘烤、测试，测量各组光通量，见表2，2009年芯粒1023-P23COB封装光通量Φ值（流明lm）。
表2 2009年芯粒1023-P23COB封装光通量Φ值（流明lm）
| 组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 均值 |
| 第一组 | 325lm | 331lm | 333 lm | 328 lm | 327 lm | 328.8lm |
| 第二组 | 343lm | 336lm | 341 lm | 344 lm | 337 lm | 340.2lm |
| 第三组 | 370lm | 375 lm | 381 lm | 383 lm | 378lm | 377.4lm |
| 第四组 | 397lm | 405lm | 395 lm | 389 lm | 403 lm | 397.8lm |
| 第五组 | 396lm | 392lm | 390lm | 395lm | 397lm | 394lm |
| 第六组 | 373lm | 377lm | 367lm | 371lm | 369lm | 371.4lm |
| 第七组 | 360lm | 356lm | 366lm | 364lm | 357lm | 360.5lm |
| 第八组 | 356lm | 351lm | 354lm | 356lm | 351lm | 353.6lm |
| 第九组 | 339lm | 336lm | 341 lm | 343 lm | 340 lm | 339.8lm |
| 第十组 | 337lm | 341lm | 339lm | 343lm | 340lm | 340lm |
通过上表可知，光通量不会随绝缘胶中的荧光粉与扩散粉的量的增加而增加，或者减少而增加，只有当绝缘胶、荧光粉与扩散粉的比例趋于第四组、第五组中的比例光通量达到最佳，当低于第四组或高于第五组光通量均降低。另外当绝缘胶内荧光粉与扩散粉的重量比例越大不利于胶的涂布、固晶，同时扩散粉的量越大也会影响出光等，从上表可知第三组、第四组、第五组、第六组、第七组、第八组光通亮提高的比较明显，所以绝缘胶（DX-20C）、荧光粉（YAG）与扩散粉（SIO2）的重量比优选1:1.1-2:0.008-0.05，更优选为1:1.1-1.8:0.01-0.03。
Claims (9)
1.一种LED COB封装方法，包括清洗基板、固晶、引线键合、封胶、烘烤、测试，其特征在于固晶中固晶胶整个涂布于基板上，固晶胶为绝缘胶与荧光粉的混合物，绝缘胶与荧光粉的重量比例为1:1.1-3，基板为金属基板选自：铜、铝、金、银中一种或两种或两种以上的混合。
2.权利要求1所述的封装方法，其特征在于绝缘胶与荧光粉的重量比例为1: 1.1-2；基板为铝基板。
3.权利要求1所述的封装方法，其特征在于绝缘胶与荧光粉的重量比例为1:1.1-1.8。
4.权利要求1所述的封装方法，其特征在于涂布选自：网版印刷、喷涂、刷涂。
5.权利要求1-4中任一项所述的封装方法，其特征在于固晶胶内进一步含有扩散粉。
6.权利要求5所述的封装方法，其特征在于绝缘胶、荧光粉、扩散粉的重量比例为1:1.1-3:0.005-0.08。
7.权利要求5所述的封装方法，其特征在于绝缘胶、荧光粉、扩散粉的重量比例为1:1.1-2:0.008-0.05。
8.权利要求5所述的封装方法，其特征在于绝缘胶、荧光粉、扩散粉的重量比例为1:1.1-1.8:0.01-0.03。
9.应用权利要求1-8中任一项所述的封装方法制备的COB封装产品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210122704 CN102738324B (zh) | 2012-04-25 | 2012-04-25 | 一种led cob封装技术及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210122704 CN102738324B (zh) | 2012-04-25 | 2012-04-25 | 一种led cob封装技术及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102738324A CN102738324A (zh) | 2012-10-17 |
| CN102738324B true CN102738324B (zh) | 2013-07-10 |
Family
ID=46993464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201210122704 Expired - Fee Related CN102738324B (zh) | 2012-04-25 | 2012-04-25 | 一种led cob封装技术及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102738324B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103794709A (zh) * | 2012-11-02 | 2014-05-14 | 江苏汉莱科技有限公司 | 一种led芯片cob封装方法 |
| CN103123950B (zh) * | 2013-02-06 | 2016-01-20 | 深圳市蓝科电子有限公司 | 一种led光源的封装结构及封装方法 |
| CN105642508A (zh) * | 2015-12-20 | 2016-06-08 | 合肥艾斯克光电科技有限责任公司 | 一种led注胶测试一体机 |
| CN108417684A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-17 | 中山市荣新照明电器有限公司 | 一种基于倒装cob技术的驱蚊灯生产工艺 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1838437A (zh) * | 2005-03-25 | 2006-09-27 | 李洲科技股份有限公司 | 多波长发光二极体构造及其制程 |
| CN101533784A (zh) * | 2008-03-12 | 2009-09-16 | 亿光电子工业股份有限公司 | 发光二极管封装结构与其制造方法 |
| CN101552262A (zh) * | 2008-03-31 | 2009-10-07 | 黄一峰 | 多晶封装单元及其制造方法 |
| CN101976720A (zh) * | 2010-09-13 | 2011-02-16 | 深圳雷曼光电科技股份有限公司 | 一种led及其封装方法 |
| CN102135253A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-07-27 | 中山市共炫光电科技有限公司 | 一种带有导热管散热器的led照明结构 |
| CN102244165A (zh) * | 2011-07-20 | 2011-11-16 | 福建泰德视讯数码科技有限公司 | Led封装工艺 |
| CN102386312A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-03-21 | 常熟琦光光电科技有限公司 | 一种led封装工艺 |
-
2012
- 2012-04-25 CN CN 201210122704 patent/CN102738324B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1838437A (zh) * | 2005-03-25 | 2006-09-27 | 李洲科技股份有限公司 | 多波长发光二极体构造及其制程 |
| CN101533784A (zh) * | 2008-03-12 | 2009-09-16 | 亿光电子工业股份有限公司 | 发光二极管封装结构与其制造方法 |
| CN101552262A (zh) * | 2008-03-31 | 2009-10-07 | 黄一峰 | 多晶封装单元及其制造方法 |
| CN101976720A (zh) * | 2010-09-13 | 2011-02-16 | 深圳雷曼光电科技股份有限公司 | 一种led及其封装方法 |
| CN102135253A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-07-27 | 中山市共炫光电科技有限公司 | 一种带有导热管散热器的led照明结构 |
| CN102244165A (zh) * | 2011-07-20 | 2011-11-16 | 福建泰德视讯数码科技有限公司 | Led封装工艺 |
| CN102386312A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-03-21 | 常熟琦光光电科技有限公司 | 一种led封装工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102738324A (zh) | 2012-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203162665U (zh) | 一种陶瓷管多管led灯 | |
| CN102738324B (zh) | 一种led cob封装技术及其应用 | |
| CN103872034A (zh) | 基于透光基板的全角度发光led光源及其封装方法 | |
| CN205177876U (zh) | 一种ac可变形led发光灯丝 | |
| CN203771118U (zh) | 一种具有新型光源端子的大角度led灯 | |
| CN204592952U (zh) | 一种带散热件led灯丝的led灯丝灯 | |
| CN203839378U (zh) | 一种采用倒装芯片的led灯 | |
| CN204268141U (zh) | 一种三维发光的led球泡灯 | |
| CN203384679U (zh) | 一种全方向出光的led球泡灯 | |
| CN209418539U (zh) | 一种高光效大功率led光源封装结构 | |
| CN207909874U (zh) | 一种倒装自整流360°发光led | |
| CN203322806U (zh) | 一种线性发光的led光源模组 | |
| CN202549839U (zh) | 新型led发光芯片及其组装形成的led灯 | |
| CN202633304U (zh) | 分布式高压led模组 | |
| CN202721186U (zh) | 具有多层式结构的一体化高效率照明装置 | |
| CN102005445A (zh) | Led光源模块封装结构 | |
| CN205177836U (zh) | 一种高稳定高压陶瓷cob led | |
| CN202074328U (zh) | 一种高显色led照明装置 | |
| CN203836786U (zh) | 一种天花板用led灯 | |
| CN202712254U (zh) | 具有高集成高光效的热电分离功率型发光二极体 | |
| CN101931041A (zh) | 硅基封装发光二极管 | |
| CN203850333U (zh) | 一种全角度发光led白光光源 | |
| CN203071066U (zh) | Led灯的并接式焊线结构 | |
| CN203179880U (zh) | 一种led发光管 | |
| CN201820757U (zh) | Led光源模块封装结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130710 Termination date: 20180425 |