CN104091866B - 一种正装倒置芯片的led灯丝制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED封装技术领域，具体地说是一种正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，选取非透明基板，在非透明基板表面用银浆印刷电路后烧结；采用助焊剂将芯片底部的锡球固定在印刷电路上；在非透明基板表面印刷电路的两端焊接有接线端；在非透明基板表面、底面和芯片的顶部涂覆荧光胶。本发明同现有技术相比，设计了正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，将正装芯片上植锡球，再将芯片与非透明基板表面的印刷电路连接，一方面，在提高了正装芯片的发光效率的同时，由于采用的依然是正装芯片，相比倒装芯片，LED灯丝的制造成本得以降低；另一方面，保证了芯片与印刷电路之间导通，降低LED灯丝的次品率，从而使生产成本得到进一步的控制。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，具体地说是一种正装倒置芯片的LED灯丝制备方法。
背景技术
目前，常见的LED灯丝内部的芯片有两种，一种是正装芯片，另一种是倒装芯片。正装芯片电极在上方，从上至下材料为：P电极，发光层，N电极，衬底。正装芯片一般采用胶水固定，正装芯片之间采用连接线相互连接，正装芯片是最早出现的芯片结构，正装芯片的电极挤占发光面积，从而影响了发光效率。
为了提高芯片的发光效率，技术人员研发了倒装芯片。倒装芯片的衬底被剥去,芯片材料是透明的，使发光层激发出的光直接从电极的另一面发出。倒装芯片虽然在发光效率上存在优势，但倒装芯片的价格较高，制备LED灯丝的工艺也更复杂，造成生产成本的大幅上升。
此外，目前市面上一些已有的正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，都是将锡膏涂覆在电线上，然后再将芯片的电极点贴附到锡膏上，由于芯片的电极点于芯片的背面且尺寸较小，在贴附时，很容易发生锡膏与电极点未接触的情况，从而导致芯片与电路之间无法导通，进而导致LED灯丝出现次品，依然使生产成本难以降低。
因此，需要设计一种能够提高发光效率且成本较低的正装倒置芯片的LED灯丝制备方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种能够提高发光效率且成本较低的正装倒置芯片的LED灯丝制备方法。
为了达到上述目的，本发明设计了一种正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，其特征在于：按照如下步骤制备：
步骤1，选取非透明基板，在非透明基板表面用银浆印刷电路后，将银浆印刷电路烧结在非透明基板上。
步骤2，采用助焊剂将芯片底部的锡球固定在非透明基板表面的印刷电路上。
步骤3，在非透明基板表面印刷电路的两端焊接有接线端。
步骤4，在非透明基板表面和芯片的顶部涂覆荧光胶，在非透明基板底面涂覆另一荧光胶。
所述的芯片的制备步骤如下：
步骤1，选取蓝宝石外延片，用匀胶机在蓝宝石外延片表面涂布光刻胶，光刻胶的厚度为20微米以上。
步骤2，用光刻机对蓝宝石外延片进行光罩破光。
步骤3，去除蓝宝石外延片表面电极点的光刻胶。
步骤4；在蓝宝石外延片表面电极点处印刷锡膏并将锡膏融化成锡球。
步骤5，用研磨机将若干个锡球表面磨平，使若干个锡球的高度相同。
步骤6，将蓝宝石外延片表面剩余的光刻胶全部去除。
步骤7，采用研磨机将蓝宝石外延片减薄至100um以下。
步骤8，将蓝宝石外延片用激光切割并裂片，形成若干块芯片。
所述的将锡膏熔化成锡球的方法为用高于锡熔点的温度加热锡膏并回流成锡球。
所述的非透明基板的厚度小于0.5毫米。
所述的非透明基板的透明度为50%以下。
所述的银浆为银与树脂的混合物。
所述的助焊剂为低残留助焊剂或无残留助焊剂。
所述的荧光胶的厚度大于所述的另一荧光胶的厚度。
所述的荧光胶的厚度大于所述的另一荧光胶的厚度的2倍。
本发明同现有技术相比，设计了正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，将正装芯片上植锡球，再将芯片与非透明基板表面的印刷电路连接，一方面，在提高了正装芯片的发光效率的同时，由于采用的依然是正装芯片，相比倒装芯片，LED灯丝的制造成本得以降低；另一方面，保证了芯片与印刷电路之间导通，降低LED灯丝的次品率，从而使生产成本得到进一步的控制。
具体实施方式
现对本发明做进一步描述。
本发明是一种正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，按照如下步骤制备：
步骤1，选取非透明基板，非透明基板的厚度小于0.5毫米，非透明基板的透明度为50%以下。非透明基板具备透光性，可以将450-460um波长的光波导过去。在非透明基板表面用银浆印刷电路，银浆印刷电路的精度小于100微米，银浆为银与树脂的混合物。完成银浆印刷电路后，将银浆印刷电路烧结在非透明基板上。
步骤2，采用助焊剂将芯片底部的锡球固定在非透明基板表面的印刷电路上，助焊剂为低残留助焊剂或无残留助焊剂。由于印刷电路的宽度是可以调节的，而芯片的电极大小是固定的且尺寸很小，所以先在芯片的电极处植锡球，再用助焊剂将锡球与印刷电路连接，保证了芯片与印刷电路之间的导通。
步骤3，在非透明基板表面印刷电路的两端焊接有接线端，接线端用于与外部线路或元器件连接。
步骤4，在非透明基板表面和芯片的顶部涂覆荧光胶，在非透明基板底面涂覆另一荧光胶。由于采用的是非透明基板，非透明基板表面和非透明基板底面的光的亮度是不一样的，为了使两边的亮度相同，非透明基板表面的荧光胶的厚度大于非透明基板底面的另一荧光胶的厚度，荧光胶的厚度大于另一荧光胶的厚度的2倍。由于非透明基板底面的另一荧光胶比常规的LED芯片封装体的荧光胶薄，可以在另一荧光胶表面进行印刷。此外，荧光胶与另一荧光胶的荧光粉比例不同。
本发明中，芯片的制备步骤如下：
步骤1，选取蓝宝石外延片，用匀胶机在蓝宝石外延片表面涂布光刻胶，光刻胶的厚度为10微米以上。
步骤2，用光刻机对蓝宝石外延片表面光刻胶进行光罩破光，光罩破光的目的是在蓝宝石外延片表面形成图形，这个图形就是所需要的芯片形状，可以按照不同的芯片形状要求，设计不同的图形。在光刻时，光刻胶对蓝宝石外延片起到保护作用，避免蓝宝石外延片表面受损。
步骤3，去除蓝宝石外延片表面电极点的光刻胶。
步骤4；在蓝宝石外延片表面电极点处印刷锡膏，由于高温的作用，锡膏自然回流成锡球。在印刷锡膏时，光刻胶对除电极点以外的蓝宝石外延片起到保护作用，避免除电极点以外的蓝宝石外延片表面受损。
步骤5，用研磨机将若干个锡球表面磨平，使若干个锡球的高度相同，以便于在采用助焊剂将芯片底部的锡球固定在非透明基板表面的印刷电路上时，从而使芯片在非透明基板表面保持水平。
步骤6，将蓝宝石外延片表面剩余的光刻胶全部去除。
步骤7，采用研磨机将蓝宝石外延片减薄至100 um。
步骤8，将蓝宝石外延片用激光切割并裂片，形成若干块芯片，每个芯片的两个电极上各有一个锡球，两个锡球的高度相同。
本发明设计了正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，将正装芯片上植锡球，再将芯片与非透明基板表面的印刷电路连接，一方面，在提高了正装芯片的发光效率的同时，由于采用的依然是正装芯片，相比倒装芯片，LED灯丝的制造成本得以降低；另一方面，保证了芯片与印刷电路之间导通，降低LED灯丝的次品率，从而使生产成本得到进一步的控制。
Claims (6)
1.一种正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，其特征在于：按照如下步骤制备： 步骤1，选取非透明基板，在非透明基板表面用银浆印刷电路后，将银浆印刷电路烧结在非透明基板上； 步骤2，采用助焊剂将芯片底部的锡球固定在非透明基板表面的印刷电路上； 步骤3，在非透明基板表面印刷电路的两端焊接有接线端； 步骤4，在非透明基板表面和芯片的顶部涂覆荧光胶，在非透明基板底面涂覆另一荧光胶，荧光胶的厚度大于另一荧光胶的厚度，所述的芯片的制备步骤如下： 步骤1，选取蓝宝石外延片，用匀胶机在蓝宝石外延片表面涂布光刻胶，光刻胶的厚度为10微米以上； 步骤2，用光刻机对蓝宝石外延片表面光刻胶进行光罩破光； 步骤3，去除蓝宝石外延片表面电极点的光刻胶； 步骤4；在蓝宝石外延片表面电极点处印刷锡膏将锡膏熔化成锡球； 步骤5，用研磨机将若干个锡球表面磨平，使若干个锡球的高度相同； 步骤6，将蓝宝石外延片表面剩余的光刻胶全部去除； 步骤7，采用研磨机将蓝宝石外延片减薄至100um以下； 步骤8，将蓝宝石外延片用激光切割并裂片，形成若干块芯片， 所述的将锡膏熔化成锡球的方法为用高于锡熔点的温度加热锡膏并回流成锡球。
2.根据权利要求1所述的一种正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，其特征在于：所述的非透明基板的厚度小于0.5毫米。
3.根据权利要求1所述的一种正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，其特征在于：所述的非透明基板的透明度为50% 以下。
4.根据权利要求1所述的一种正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，其特征在于：所述的银浆为银与树脂的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，其特征在于：所述的助焊剂为低残留助焊剂或无残留助焊剂。
6.根据权利要求1所述的一种正装倒置芯片的LED灯丝制备方法，其特征在于：所述的荧光胶的厚度大于所述的另一荧光胶的厚度的2倍。
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