CN103824906A - 一种led封装方法及led装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED封装方法及LED装置，所述LED封装方法包括：把基板或支架上需要与LED芯片电极粘接的导电端通过图像处理自动定位，并在要与LED芯片电极粘接的导电端点上焊锡膏；把LED芯片的正负电极对准相应的基板或支架上的焊锡膏，并把LED芯片放置于基板或支架上；再把放有LED芯片的基板或支架置于回流焊炉里使焊锡膏固化；把已调配好的胶与荧光粉点在已完成固定的芯片上，把点有胶和荧光粉的基板或支架置于烤箱里烘烤。采用本发明使芯片的固定更牢靠，提高了封装效率，并提高了导热性能，有利于芯片在工作时产生的热量被传导出去，从而提高了光源的效率与寿命，并且节约了设备和人工成本。

Description

一种LED封装方法及LED装置
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其涉及的是一种免除焊线的LED封装方法及LED装置。
背景技术
LED光源与现有的照明用光源相比是小型、高效率、长寿命及环保节能的光源。随着全球都对环保与节能的日益重视，环保与节能的市场需求在不断增加，使用LED光源的照明器具的需求也在不断增加。 
如图1所示，现有LED光源的的封装是先把LED芯片10用胶20固定在基板30（或支架）上，且芯片10的正、负电极11面朝上；然后用超声焊接法把导线40的一端焊在芯片的电极11上，导线40的另一端焊在基板30（或支架）上的导电引脚上，从而实现芯片与基板（或支架）之间的电性连接；每个芯片10的正负电极11至少要各焊一条导线。这种封装方式存在以下缺点。
1、  需要先用粘接胶来固定芯片，因为胶的导热性不好，使芯片工作时产生的热量无法快速及时地传导出去，造成LED光源的性能与寿命下降，影响LED光源的普及应用。
2、  用粘接胶固定芯片，粘接胶的粘着力耐候性不是很好，且胶会随瓶着时间产生龟裂老化，易造成芯片脱落使光源不亮。
3、  导线很细，所能通过的电流受到限制，影响LED光源的性能。
4、需要焊线设备焊接导线来实现电性连通，增加了工艺的复杂性和设备成本，且所用导线是金线，增加了光源的材料成本。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种免除焊线的LED封装方法及LED装置，芯片的固定更牢靠，提高了封装效率，并提高了导热性能，有利于芯片在工作时产生的热量被传导出去，从而提高了光源的效率与寿命，并且节约了设备投入和人工成本。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种LED封装方法，其中，包括：
A、将用来制作LED光源的基板或支架固定；
B、把基板或支架上需要与LED芯片电极粘接的导电端通过图像处理自动定位，并在要与LED芯片电极粘接的导电端点上焊锡膏；
C、把LED芯片的正负电极对准相应的基板或支架上的焊锡膏，并把LED芯片放置于基板或支架上；
D、再把放有LED芯片的基板或支架置于回流焊炉里使焊锡膏固化，以实现LED芯片与基板或支架间的牢靠固定及电性能的连通；
E、把已调配好的胶与荧光粉点在已完成固定的芯片上，把点有胶和荧光粉的基板或支架置于烤箱里烘烤。
所述的LED封装方法，其中，所述步骤B还包括：点焊锡膏的量根据芯片大小做调整。
所述的LED封装方法，其中，所述步骤C还包括：LED芯片在基板或支架上的放置位置误差＜0.1mm，且歪斜误差＜10℃。
所述的LED封装方法，其中，所述步骤D还包括：回流焊各温区的温度设定为80℃～330℃，并且设定回流焊的传送速度为一个温区运行约20秒～65秒。
所述的LED封装方法，其中，所述步骤E还包括：把点有胶和荧光粉的基板或支架置于120℃～150℃的烤箱里烧烤30分钟。
所述的LED封装方法，其中，所述焊锡膏是采用金属合金材料制成的锡银铜合金膏,金锡合金膏,铅锡合金膏等焊锡膏。
一种LED装置，其中，包括用于安装LED芯片的基板或支架，还包括设置在所述基板或支架上的用于与LED芯片的正负电极分别接触连接的焊锡膏，以及设置在所述焊锡膏上面倒装的LED芯片；所述LED芯片通过其正负电板连接设置在所述焊锡膏上；并且所述LED装置采用权利要求1-5任一项所述LED封装方法封装而成。
所述的LED装置，其中，所述焊锡膏是采用金属合金材料制成的锡银铜合金膏,金锡合金膏,铅锡合金膏等焊锡膏。
本发明所提供的免除焊线的LED封装方法及LED装置，由于采用了所述LED封装方法包括：把基板或支架上需要与LED芯片电极粘接的导电端通过图像处理自动定位，并在要与LED芯片电极粘接的导电端点上焊锡膏；把LED芯片的正负电极对准相应的基板或支架上的焊锡膏，并把LED芯片放置于基板或支架上；再把放有LED芯片的基板或支架置于回流焊炉里使焊锡膏固化；把已调配好的胶与荧光粉点在已完成固定的芯片上，把点有胶和荧光粉的基板或支架置于烤箱里烘烤，本发明具有如下优点：
1）．本发明用焊锡膏代替粘接胶来固定芯片，使芯片的固定更牢靠，不会脱落；提高了导热性能，有利于芯片在工作时产生的热量被传导出去，从而提高了光源的效率与寿命。
2）．本发明用焊锡膏代替金导线来实现芯片正负电极与基板（或支架）导电端的电性连通，节省了金导线，增大了导电面积，从而提高了光源的效率并节省了资源。
3）．本发明把固定芯片和焊接导线两道工序缩减为一道工序，简化了工艺流程，节约了设备和人工成本。
4）．本发明不仅可应用在金属基板的LED光源的封装上，同时也可应用在玻璃基板、陶瓷基板等非金属基板的LED光源的封装。
附图说明
图1是现有技术的LED装置结构示意图。
图2是本发明实施例的LED装置结构示意图。
图3是本发明一种免除焊线的LED封装方法及LED装置的较佳实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的一种LED装置，如图2所示，包括用于安装LED芯片100的基板300（当然也可以为用于安装LED芯片支架），还包括设置在所述基板300的用于与LED芯片100的正负电极111分别接触连接的焊锡膏200，以及设置在所述焊锡膏200上面倒装的LED芯片100；所述LED芯片100通过其正负电板111连接设置在所述焊锡膏200上；其中，所述焊锡膏是采用金属合金材料制成的锡银铜合金膏,金锡合金膏,铅锡合金膏等焊锡膏。
本发明实施例的LED装置，用焊锡膏200代替了固定胶和导线，焊锡膏是金属合金材料制成，使LED芯片与基板（或支架）的粘接牢固，保证了芯片不会脱落；焊锡膏的导热性好，使芯片工作时产生的热量可快速传导出去，保证了LED光源的性能与寿命；增加了芯片与基板（或支架）的粘接面积，可通过更大的工作电流，即同样的光源可发出更多的光，提高了资源利用效率；省去了焊接导线的作业，简化了LED光源的工艺流程，节约了资源，降低了成本。
本发明还提供了一种如上述实施例所述LED装置的LED封装方法，请参见图3，图3是本发明一种免除焊线的LED封装方法及LED装置的较佳实施例的流程图。所图3所示，所述LED封装方法，包括以下步骤。
步骤S101、将用来制作LED光源的基板或支架固定。
步骤S102、把基板300需要与LED芯片100电极111粘接的导电端通过图像处理自动定位，参考图2，并在要与LED芯片100电极11粘接的导电端点上焊锡膏200。
其中所述焊锡膏是采用金属合金材料制成的焊锡膏，而点焊锡膏的量根据芯片大小做调整。
本步骤中，即再把基板（或支架）上二个要与芯片电极粘接的导电端通过图像处理自动定位再在基板（或支架）上二个要与芯片电极粘接的导电端点上适量焊锡膏，其焊锡膏的位置要准确，焊锡膏的量根据芯片大小做调整，焊锡膏的量要控制精确，量少会使芯片固定不牢固，量多则会造成电路短路。
并进入步骤S103。
步骤S103、把LED芯片100的正负电极对准相应的基板300的焊锡膏，并把LED芯片100放置于基板300；其中：LED芯片100在基板300的放置位置误差＜0.1mm，且歪斜误差＜10℃。
本步骤中，即把芯片的正负电极对准相应的基板（或支架）上的焊锡膏，并把芯片放置于基板（或支架）上，芯片放置的位置要精确（误差＜0.1mm），且不能歪斜（误差＜10℃）位置偏斜会造成芯片固定不牢固、电路短路及电路开路。
步骤S104、再把放有LED芯片100的基板或支架置于回流焊炉里使焊锡膏固化，以实现LED芯片100与基板或支架间的牢靠固定及电性能的连通；
其中，回流焊各温区的温度设定为80℃～330℃，并且设定回流焊的传送速度为一个温区运行约20秒～65秒。
本步骤中，即把放有芯片的基板（或支架）置于回流焊炉里使焊锡膏固化，回流焊各温区的温度（80℃～330℃）设定与回流焊的传送速度（一个温区运行约20秒～65秒）设定要根据所加工的芯片不同及基板（或支架）不同而不同。这就实现了芯片与基板间的牢靠固定及电性能的连通。
步骤S105、把已调配好的胶与荧光粉点在已完成固定的芯片上，把点有胶和荧光粉的基板或支架置于烤箱里烘烤。较佳地把点有胶和荧光粉的基板或支架置于120℃～150℃的烤箱里烧烤30分钟。
本实施方法中，当把已调配好的胶与荧光粉点在已完成固定的芯片上后，再把点有胶和荧光粉的基板（或支架）置于烤箱里烘烤（一般是120℃～150℃烧烤30分钟），烘烤温度与时间根据不同的胶和荧光粉而略有不同。
综上所述，本发明所提供的免除焊线的LED封装方法及LED装置，由于采用了所述LED封装方法包括：把基板或支架上需要与LED芯片电极粘接的导电端通过图像处理自动定位，并在要与LED芯片电极粘接的导电端点上焊锡膏；把LED芯片的正负电极对准相应的基板或支架上的焊锡膏，并把LED芯片放置于基板或支架上；再把放有LED芯片的基板或支架置于回流焊炉里使焊锡膏固化；把已调配好的胶与荧光粉点在已完成固定的芯片上，把点有胶和荧光粉的基板或支架置于烤箱里烘烤，本发明具有如下优点：
1）．本发明用焊锡膏代替粘接胶来固定芯片，使芯片的固定更牢靠，不会脱落；提高了导热性能，有利于芯片在工作时产生的热量被传导出去，从而提高了光源的效率与寿命。
2）．本发明用焊锡膏代替金导线来实现芯片正负电极与基板（或支架）导电端的电性连通，节省了金导线，增大了导电面积，从而提高了光源的效率并节省了资源。
3）．本发明把固定芯片和焊接导线两道工序缩减为一道工序，简化了工艺流程，节约了设备和人工成本。
4）．本发明不仅可应用在金属基板的LED光源的封装上，同时也可应用在玻璃基板、陶瓷基板等非金属基板的LED光源的封装。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种LED封装方法，其特征在于，包括：
A、将用来制作LED光源的基板或支架固定；
B、把基板或支架上需要与LED芯片电极粘接的导电端通过图像处理自动定位，并在要与LED芯片电极粘接的导电端点上焊锡膏；
C、把LED芯片的正负电极对准相应的基板或支架上的焊锡膏，并把LED芯片放置于基板或支架上；
D、再把放有LED芯片的基板或支架置于回流焊炉里使焊锡膏固化，以实现LED芯片与基板或支架间的牢靠固定及电性能的连通；
E、把已调配好的胶与荧光粉点在已完成固定的芯片上，把点有胶和荧光粉的基板或支架置于烤箱里烘烤固化。
2.根据权利要求1所述的LED封装方法，其特征在于，所述步骤B还包括：点焊锡膏的量根据芯片大小做调整。
3.根据权利要求1所述的LED封装方法，其特征在于，所述步骤C还包括：LED芯片在基板或支架上的放置位置误差＜0.1mm，且歪斜误差＜10℃。
4.根据权利要求1所述的LED封装方法，其特征在于，所述步骤D还包括：回流焊各温区的温度设定为80℃～330℃，并且设定回流焊的传送速度为一个温区运行约20秒～65秒。
5.根据权利要求1所述的LED封装方法，其特征在于，所述步骤E还包括：把点有胶和荧光粉的基板或支架置于120℃～150℃的烤箱里烘烤30分钟。
6.根据权利要求1所述的LED封装方法，其特征在于，所述焊锡膏是采用金属合金材料制成的锡银铜合金膏,金锡合金膏,铅锡合金膏等。
7.一种LED装置，其特征在于，包括用于安装LED芯片的基板或支架，还包括设置在所述基板或支架上的用于与LED芯片的正负电极分别接触连接的焊锡膏，以及设置在所述焊锡膏上面倒装的LED芯片；所述LED芯片通过其正负电板连接设置在所述焊锡膏上；并且所述LED装置采用权利要求1-5任一项所述LED封装方法封装而成。
8.根据权利要求7所述的LED装置，其特征在于，所述焊锡膏是采用金属合金材料制成的锡银铜合金膏,金锡合金膏,铅锡合金膏等焊锡膏。
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