CN105633245A - 一种cob封装固晶工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种COB封装固晶工艺，利用计算机辅助设计软件Auto？CAD以及MicroSoft？EXCEL和txt二进制文档，对LED芯片的位置进行精确设置并记录每个LED芯片的相对坐标位置，再由excel和txt文档转换成固晶机所需的相对坐标位置，保证LED芯片在COB封装固晶制程中保持相对位置精准度符合要求，缩短固晶时间，保证COB封装达到预先设计的发光光型及光通量。

Description

一种COB封装固晶工艺

技术领域

本发明涉及LED芯片的COB封装技术，涉及印刷电路板、陶瓷电路板、金属板类的COB封装技术，尤其涉及固晶制程工艺的改善，具体地，涉及一种COB封装固晶工艺。

背景技术

LED来自英文LIGHTEMITTINGDIODE的缩写，意为发光二极管；COB来自英文CHIPONBOARD的缩写，意为板上芯片封装技术，LED芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性，COB是最常见的裸芯片贴装技术。

其中，LED芯片COB封装固晶（diebonding）制程，是将多颗芯片按照一定的顺序和序列用胶水粘接到基板上的步骤，目前LED芯片COB封装形式采用LED多晶片串并联的方式进行封装，多颗LED芯片在基板上固晶区域内的排列方式和排列位置的精准度就成了影响COB封装的光效和光型的最重要因素。

大多数COB封装固晶制程依据固晶机本身的矩阵排列方式来进行固晶，固晶机上附带的矩阵固晶功能只适合排布正方形、长方形、菱形、梯形等规则排布方式，而许多COB封装固晶涉及到圆形以及更复杂的晶片排布方式时，仅仅靠固晶机的矩阵排列会相当的麻烦并且对单颗芯片的位置无法做到精准匹配。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种COB封装固晶工艺，能提高LED芯片COB的光通量及发光光型，使LED芯片COB面光源中LED芯片位置排列更合理、更精确、更均匀而不产生暗区和光斑。

为达到上述目的，本发明主要采用如下技术方案：

一种COB封装固晶工艺，包括如下步骤：

1)根据COB光源的功率、光通量以及发光区域面积，使若干LED芯片在基板上固晶区域内等距间隔排布形成多层同心圆环形状或在所述固晶区域内等距间隔分布在圆内正多边形内；

2)根据步骤1)所设定的排布方式，使用AUTOCAD软件的阵列命令和定数等分命令获取单个LED芯片的排布位点，使用多段线命令对获取的排布位点进行描点，使用LI命令显示所述描点，得到各LED芯片在固晶区域内的坐标点；

3)将步骤2)所得到的坐标点复制到TXT文档中，保存；

4)使用MicrosoftExcel软件打开所述TXT文档，在Excel表格中将所述TXT文档中的坐标点转换成适用于固晶机的阵列坐标点，将所述Excel表格保存为.CSV格式文件；

5)将存有阵列坐标点的.CSV格式文件拷贝至固晶机中，在所述固晶机基板上设定用于固定所述LED芯片的固定点位置，所述固定点位置与步骤2)中所获取的排布位点相对应；

6)将步骤5)所得固定点位置导入固晶机固晶程式，在所述固定点上滴加固晶胶，通过固晶机吸嘴将所述LED芯片吸至相应固定点固晶胶上，完成固晶。

进一步，所述COB光源功率为4~40W，所述光通量350~5000lm，所述发光区域形状为圆形，直径为5~30mm。

且，所述多层同心圆环为3~6层同心圆环；所述圆内正多边形边数为8~40。

另，所述LED芯片尺寸为12*21mil、10*30mil、11*28mil、12*28mil、13*28mil、14*30mil、18*33mil中的一种，所述LED芯片数量为18~198颗。

另有，步骤4)中将所述TXT文档中的坐标点转换成适用于固晶机的阵列坐标点的方法为：将得到的X坐标点和Y坐标点进行转换，得到适用于固晶机的阵列坐标点，转换公式为：X’=X*1000，Y’=Y*1000*(-1)；在EXCEL表格中将所得到的阵列坐标点按照：顺序编号、X’、Y’的顺序排列，得到适用于固晶机的阵列坐标点。

再，固晶机所用基板为铝基板或陶瓷基板。

再有，所述陶瓷基板为DBC陶瓷基板或DPC陶瓷基板

且，所述固晶胶选用KER-3200-T5固晶胶或GCM-3100固晶胶。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

利用计算机辅助设计软件（AutoCAD）以及MicroSoftEXCEL和txt二进制文档，对LED芯片的排布方式以及单个LED芯片的排布位点进行精确设置并记录每个LED芯片的相对坐标位置，再由excel和txt文档转换成固晶机所需的阵列坐标位置，保证LED芯片在COB封装固晶制程中保持相对位置精准度符合要求，同时保证COB封装达到预先设定的发光光型及光通量。

附图说明

图1为本发明实施例1中LED芯片在基板固晶区域内的排布方式。

图2为本发明实施例2中LED芯片在基板固晶区域内的排布方式。

具体实施方式

本发明LED芯片COB封装固晶工艺如下：

实施例1

1)COB功率25W，基板1采用热电分离铝基板,光通量为3000lm，发光区域直径23mm，形状为圆形，LED芯片2尺寸为13*28mil，排列方式为12串13并，电源驱动为680mA恒流，基板1固晶区域11内LED芯片2的排布方式设计如下：LED芯片2排布方式为多层同心圆形（参见图1），共6层圆环，每圆环之间间距d=1.8mm，从内到外圆形圈上单个LED芯片排布位点点数分别为：4、12、20、32、40、48，总共156pcs；

2)使用AutoCAD软件设定热电分离铝基板上固晶区域的固定点坐标：按照步骤1)所设定的圆形位置要求画6层同心圆环，使用阵列命令和定数等分命令找出156个单个LED芯片排布位点，使用多段线命令对获取的排布位点进行描点，然后使用LI命令显示所述156个描点，得到所述LED芯片排布位点的156个坐标点；

3)将156个坐标点复制到txt二进制文档中，去除掉空格保存；

4)使用MicrosoftExcel软件打开所述TXT文档，在中间找到相应的X坐标和Y坐标，此坐标单位为mm，因固晶机（以ASMAD862H为准）固晶精度为um单位并且固晶机中Y方向向上为负，向下为正，和二维坐标相反，因此需要对X和Y坐标点进行处理，在Excel表格中将所述TXT文档中的坐标点转换成适用于固晶机的阵列坐标点（参见表1），转换好的格式按照固晶机程式的标准格式输出，保存为后缀.CSV格式文件；

表1.适用于固晶机的阵列坐标点

其中，将所述TXT文档中的坐标点转换成适用于固晶机的阵列坐标点的方法为：

将得到的X坐标点和Y坐标点进行转换，得到适用于固晶机的阵列坐标点，转换公式为：X’=X*1000，Y’=Y*1000*(-1)；

在EXCEL表格中将所得到的阵列坐标点按照：顺序编号、X’、Y’的顺序排列，即可得到如表1所示的适用于固晶机的阵列坐标点。

5)将存有阵列坐标点的.CSV格式文件拷贝至固晶机中，在所述固晶机基板上设定用于固定所述LED芯片的固定点位置，所述固定点位置与步骤2)中所获取的156个排布位点相对应；

6)将步骤5)所得固定点位置导入固晶机固晶程式，在所述固定点上滴加KER-3200-T5固晶胶，通过固晶机吸嘴将所述LED芯片吸至相应固定点固晶胶上，完成固晶，最终会得到精准排列的156pcs芯片。

实施例2

1)COB功率5.4W，基板1采用DPC陶瓷基板，光通量500lm，发光区域面积为2cm²、发光区域形状为直径16mm的圆，基板1固晶区域11内LED芯片排布方式设计如下：固晶区域为直径9mm的圆，晶片排布方式为圆内正8边形（参见图2），中心位置排列6颗，间距设定为1.5mm，共36颗LED芯片；

2)根据步骤1)所设定的排布方式，使用阵列命令和定数等分命令找出32个单个LED芯片排布位点，使用多段线命令对获取的排布位点进行描点，然后使用LI命令显示所述32个描点，得到所述LED芯片排布位点的32个坐标点；

3)将32个坐标点复制到txt二进制文档中，去除掉空格保存；

4)使用MicrosoftExcel软件打开所述TXT文档，在中间找到相应的X坐标和Y坐标，此坐标单位为mm，因固晶机（以ASMAD862H为准）固晶精度为um单位并且固晶机中Y方向向上为负，向下为正，和二维坐标相反，因此需要对X和Y坐标点进行处理，在Excel表格中将所述TXT文档中的坐标点转换成适用于固晶机的阵列坐标点（参见表1），转换好的格式按照固晶机程式的标准格式输出，保存为后缀.CSV格式文件；

表2.适用于固晶机的阵列坐标点

其中，将所述TXT文档中的坐标点转换成适用于固晶机的阵列坐标点的方法为：

将得到的X坐标点和Y坐标点进行转换，得到适用于固晶机的阵列坐标点，转换公式为：X’=X*1000，Y’=Y*1000*(-1)；

在EXCEL表格中将所得到的阵列坐标点按照：顺序编号、X’、Y’的顺序排列，即可得到如表2所示的适用于固晶机的阵列坐标点。

5)将存有阵列坐标点的.CSV格式文件拷贝至固晶机中，在所述固晶机基板上设定用于固定所述LED芯片的固定点位置，所述固定点位置与步骤2)中所获取的32个排布位点相对应；

6)将步骤5)所得固定点位置导入固晶机固晶程式，在所述固定点上滴加GCM-3100固晶胶，通过固晶机吸嘴将所述LED芯片吸至相应固定点固晶胶上，完成固晶，最终会得到精准排列的36颗LED芯片。

依上所述，本发明对COB封装固晶制程工艺改善的效果是明显的，此发明是针对制程工艺改善的发明而并非是新产品以及外形结构的发明，不影响此发明对其他封装产品的结构进行限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实例所做的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明的技术范围内。

Claims (8)

1.一种COB封装固晶工艺，其特征在于，包括如下步骤：

根据COB光源的功率、光通量以及发光区域面积，使若干LED芯片在基板上固晶区域内等距间隔排布形成多层同心圆环形状或在所述固晶区域内等距间隔分布在圆内正多边形内；

根据步骤1)所设定的排布方式，使用AUTOCAD软件的阵列命令和定数等分命令获取单个LED芯片的排布位点，使用多段线命令对获取的排布位点进行描点，使用LI命令显示所述描点，得到各LED芯片在固晶区域内的坐标点；

将步骤2)所得到的坐标点复制到TXT文档中，保存；

使用MicrosoftExcel软件打开所述TXT文档，在Excel表格中将所述TXT文档中的坐标点转换成适用于固晶机的阵列坐标点，将所述Excel表格保存为.CSV格式文件；

将存有阵列坐标点的.CSV格式文件拷贝至固晶机中，在所述固晶机基板上设定用于固定所述LED芯片的固定点位置，所述固定点位置与步骤2)中所获取的排布位点相对应；

将步骤5)所得固定点位置导入固晶机固晶程式，在所述固定点上滴加固晶胶，通过固晶机吸嘴将所述LED芯片吸至相应固定点固晶胶上，完成固晶。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述COB光源功率为4~40W，所述光通量350~5000lm，所述发光区域形状为圆形，直径为5~30mm。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述多层同心圆环为3~6层同心圆环；所述圆内正多边形边数为8~40。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述LED芯片尺寸为12*21mil、10*30mil、11*28mil、12*28mil、13*28mil、14*30mil、18*33mil中的一种，所述LED芯片数量为18~198颗。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤4)中将所述TXT文档中的坐标点转换成适用于固晶机的阵列坐标点的方法为：

将得到的X坐标点和Y坐标点进行转换，得到适用于固晶机的阵列坐标点，转换公式为：X’=X*1000，Y’=Y*1000*(-1)；

在EXCEL表格中将所得到的阵列坐标点按照：顺序编号、X’、Y’的顺序排列，得到适用于固晶机的阵列坐标点。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，固晶机所用基板为铝基板或陶瓷基板。

7.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述陶瓷基板为DBC陶瓷基板或DPC陶瓷基板。

8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述固晶胶选用KER-3200-T5固晶胶或GCM-3100固晶胶。