CN111785822A - 一种led倒装芯片封装器件及其封装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED倒装芯片封装器件及其封装工艺，涉及LED倒装芯片封装技术领域，具体包括基板和芯片，所述基板上设有铜箔，铜箔镀有10u的银，所述基板顶部外壁设置有限位环，限位环内的基板顶部外壁上焊有锡点；芯片表面设置有焊接点；其封装工艺包括如下步骤：准备，准备好待焊芯片，并准备与芯片对应的带有限位环的基板；固晶，在基板上的限位环内点上锡点，把倒装的芯片固定到基板上，并令焊接点与锡点位置对应。本发明通过焊接点和锡点将芯片反焊于基板上，在固晶完成后不需要任何烘烤，无需焊线，直接过回流焊，提升了生产效率；由于设置了限位环，能够便于锡点和焊接点的定位。
Description
技术领域
本发明涉及LED倒装芯片封装技术领域，尤其涉及一种LED倒装芯片封装器件及其封装工艺。
背景技术
目前大功率LED倒装封装工艺已经比较普及，主要是因为芯片尺寸大，工艺比较容易实现；而中小功率倒装的工艺却很少，1206、0805、0603、0402等chip类小功率LED，由于体积小，芯片的尺寸更小，封装工艺难度极大，目前1206、0805、0603、0402等chip类小功率LED倒装工艺在市场上还是空白。
现有技术公开了一种LED倒装芯片固晶导电粘接结构，包括LED倒装芯片以及电子电路板，LED倒装芯片下表面从左到右依次设置有LED倒装芯片负极、LED倒装芯片非金属区域以及LED倒装芯片正极，电子电路板上表面设置从左到右依次设置有电路板负极、电路板非金属区域以及电路板正极，LED倒装芯片以及电子电路板通过粘接在LED倒装芯片非金属区域以及电路板非金属区域间的热固型固晶绝缘粘接胶固定连接，LED倒装芯片正、负极分别与所述电子电路板正、负极直接金属与金属接触导电连接。上述专利中的LED倒装芯片存在以下不足：采用粘接的连接方式，导致容错率低，且不易控制胶点位置，易造成定位偏差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种LED倒装芯片封装器件及其封装工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种LED倒装芯片封装器件及其封装工艺，包括基板和芯片，所述基板上设有铜箔，铜箔镀有10u的银，所述基板顶部外壁设置有限位环，限位环内的基板顶部外壁上焊有锡点；芯片表面设置有焊接点，芯片的焊接点通过锡点回流焊接于基板上的限位环内；限位环、锡点的位置和数量均与焊接点适配；所述芯片外部涂有胶层，且胶层完全包裹于芯片、限位环外部。
优选的：所述芯片为chip类芯片的一种，甚至为1206、0805、0603、0402中的一种。
进一步的：所述胶层具体为环氧树脂胶。
进一步优选的：所述基板顶部外壁加工有锡槽，锡点焊接于基板上的锡槽内，锡槽横截面为弧形结构。
作为本发明一种优选的：所述锡槽的最大直径尺寸大于焊接点直径的尺寸。
作为本发明进一步优选的：所述基板顶部外壁加工有胶槽，胶槽位于芯片和限位环外侧，所述胶层的边缘处完全填充于胶槽内部。
一种LED倒装芯片封装器件的封装工艺，包括：
固晶：对基板进行点锡处理，并对芯片进行定位；
焊接：通过回流焊的方式使得锡点融化，进而将芯片通过焊接点和锡点焊于限位环内的基板上；
封胶：在基板和芯片上涂上胶层，使得胶层完全包裹于芯片、限位环外部，实现对芯片、限位环的密封后完成封装。
优选的：所述固晶步骤具体为，在基板上的锡槽内点上锡点，且保证锡点不溢出限位环，把倒装的芯片固定到基板上，并令焊接点与锡点位置对应。
进一步优选的：将所述封胶步骤更改为：基于基板上胶槽的位置涂上胶层，使得胶层的边缘处完全填充于胶槽内部；并使得胶层完全包裹于芯片、限位环外部，实现对芯片、限位环的密封后完成封装。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过焊接点和锡点设置芯片反焊于基板上，在固晶完成后不需要任何烘烤，无需焊线，直接过回流焊，提升了生产效率；且相对于普通焊线结构，基板的铜箔上仅镀有10u的银，大大降低了生产成本；此外由于设置了限位环，能够便于锡点和焊接点的定位，利于聚拢锡点，并提升焊接牢固度。
2.本发明提出的芯片封装结构相对于普通焊线结构，可在保障相同空间占用率的条件下，将芯片尺寸延伸，抗冷热冲击极强、芯片尺寸大导致抗静电能力强；同时具有通过电流大，亮度高，光效高的优点。
3.通过设置锡槽，能够利于基板的吃锡，且提升对锡点的聚拢效果，进一步避免了锡点外泄，保障了焊接质量。
4.通过设置胶槽，能够提升胶层边缘处与基板之间连接的牢固度，从而提升了胶层对于芯片等结构的密封性能。
附图说明
图1为本发明实施例1提出的一种LED倒装芯片封装器件拆分的结构示意图；
图2为本发明实施例1提出的一种LED倒装芯片封装器件装配的结构示意图；
图3为本发明实施例2提出的一种LED倒装芯片封装器件装配的结构示意图；
图4为本发明实施例3提出的一种LED倒装芯片封装器件装配的结构示意图。
图中：1基板、2锡点、3芯片、4焊接点、5限位环、6胶层、7锡槽、8胶槽。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1：
一种LED倒装芯片封装器件，如图1、图2所示，包括基板1和芯片3；所述基板1上设有铜箔，铜箔镀有10u的银，所述基板1顶部外壁设置有限位环5，限位环5内的基板1顶部外壁上焊有锡点2；芯片3表面设置有焊接点4，芯片3的焊接点4通过锡点2回流焊接于基板1上的限位环5内；限位环5、锡点2的位置和数量均与焊接点4适配；所述芯片3外部涂有胶层6，且胶层6完全包裹于芯片3、限位环5外部；本实施例设置芯片3通过焊接点4和锡点2反焊于基板1上，在固晶完成后不需要任何烘烤，无需焊线，直接过回流焊，提升了生产效率；该结构相对于普通焊线结构，可在保障相同空间占用率的条件下，将芯片尺寸延伸，抗冷热冲击极强、芯片尺寸大导致抗静电能力强；此外由于设置了限位环5，能够便于锡点2和焊接点4的定位，利于聚拢锡点2，并提升焊接牢固度。
如图1、图2所示，所述芯片3为chip类芯片的一种，甚至为1206、0805、0603、0402中的一种。
为了提升连接可靠性；如图1、图2所示，所述胶层6具体为环氧树脂胶。
实施例2：
一种LED倒装芯片封装器件，如图3所示，为了进一步提升焊接牢固度；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述基板1顶部外壁加工有锡槽7，锡点2焊接于基板1上的锡槽7内，锡槽7横截面为弧形结构；通过设置锡槽7，能够利于基板1的吃锡，且提升对锡点2的聚拢效果，进一步避免了锡点2外泄，保障了焊接质量。
为了提升可靠性，如图3所示，所述锡槽7的最大直径尺寸大于焊接点4直径的尺寸。
实施例3：
一种LED倒装芯片封装器件，如图4所示，为了提升胶层6的密封性；本实施例在实施例2的基础上作出以下改进：所述基板1顶部外壁加工有胶槽8，胶槽8位于芯片3和限位环5外侧，所述胶层6的边缘处完全填充于胶槽8内部；通过设置胶槽8，能够提升胶层6边缘处与基板1之间连接的牢固度，从而提升了胶层6对于芯片3等结构的密封性能。
实施例4：
一种LED倒装芯片封装器件的封装工艺，用于制备实施例1提出的LED倒装芯片封装器件，如图1、图2所示，包括：
固晶，在基板1上的限位环5内点上锡点2，把倒装的芯片3固定到基板1上，并令焊接点4与锡点2位置对应；
焊接，通过回流焊的方式使得锡点2融化，进而将芯片3通过焊接点4和锡点2焊于限位环5内的基板1上；
封胶，在基板1和芯片3上涂上胶层6，使得胶层6完全包裹于芯片3、限位环5外部，实现对芯片3、限位环5的密封后完成封装。
实施例5：
一种LED倒装芯片封装器件的封装工艺，用于制备实施例2提出的LED倒装芯片封装器件，如图3所示，包括：
固晶，在基板1上的锡槽7内点上锡点2，且保证锡点2不溢出限位环5，把倒装的芯片3固定到基板1上，并令焊接点4与锡点2位置对应；
焊接，通过回流焊的方式使得锡点2融化，进而将芯片3通过焊接点4和锡点2焊于限位环5内的基板1上；
封胶，在基板1和芯片3上涂上胶层6，使得胶层6完全包裹于芯片3、限位环5外部，实现对芯片3、限位环5的密封后完成封装。
实施例6：
一种LED倒装芯片封装器件的封装工艺，用于制备实施例3提出的LED倒装芯片封装器件，如图4所示，包括：
固晶，在基板1上的锡槽7内点上锡点2，且保证锡点2不溢出限位环5，把倒装的芯片3固定到基板1上，并令焊接点4与锡点2位置对应；
焊接，通过回流焊的方式使得锡点2融化，进而将芯片3通过焊接点4和锡点2焊于限位环5内的基板1上；
封胶，基于基板1上胶槽8的位置涂上胶层6，使得胶层6的边缘处完全填充于胶槽8内部；并使得胶层6完全包裹于芯片3、限位环5外部，实现对芯片3、限位环5的密封后完成封装。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种LED倒装芯片封装器件，包括基板(1)和芯片(3)，其特征在于，所述基板(1)上设有铜箔，铜箔镀有10u的银，所述基板(1)顶部外壁设置有限位环(5)，限位环(5)内的基板(1)顶部外壁上焊有锡点(2)；芯片(3)表面设置有焊接点(4)，芯片(3)的焊接点(4)通过锡点(2)回流焊接于基板(1)上的限位环(5)内；限位环(5)、锡点(2)的位置和数量均与焊接点(4)适配；所述芯片(3)外部涂有胶层(6)，且胶层(6)完全包裹于芯片(3)、限位环(5)外部。
2.根据权利要求1所述的一种LED倒装芯片封装器件，其特征在于，所述芯片(3)为chip类芯片的一种，甚至为1206、0805、0603、0402中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种LED倒装芯片封装器件，其特征在于，所述胶层(6)具体为环氧树脂胶。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种LED倒装芯片封装器件，其特征在于，所述基板(1)顶部外壁加工有锡槽(7)，锡点(2)焊接于基板(1)上的锡槽(7)内，锡槽(7)横截面为弧形结构。
5.根据权利要求4所述的一种LED倒装芯片封装器件，其特征在于，所述锡槽(7)的最大直径尺寸大于焊接点(4)直径的尺寸。
6.根据权利要求5所述的一种LED倒装芯片封装器件，其特征在于，所述基板(1)顶部外壁加工有胶槽(8)，胶槽(8)位于芯片(3)和限位环(5)外侧，所述胶层(6)的边缘处完全填充于胶槽(8)内部。
7.一种LED倒装芯片封装器件的封装工艺，其特征在于，包括：
固晶：对基板(1)进行点锡处理，并对芯片(3)进行定位；
焊接：通过回流焊的方式使得锡点(2)融化，进而将芯片(3)通过焊接点(4)和锡点(2)焊于限位环(5)内的基板(1)上；
封胶：在基板(1)和芯片(3)上涂上胶层(6)，使得胶层(6)完全包裹于芯片(3)、限位环(5)外部，实现对芯片(3)、限位环(5)的密封后完成封装。
8.根据权利要求7所述的一种LED倒装芯片封装器件的封装工艺，其特征在于，所述固晶步骤具体为，在基板(1)上的锡槽(7)内点上锡点(2)，且保证锡点(2)不溢出限位环(5)，把倒装的芯片(3)固定到基板(1)上，并令焊接点(4)与锡点(2)位置对应。
9.根据权利要求7或8所述的一种LED倒装芯片封装器件的封装工艺，其特征在于，将所述封胶步骤更改为：基于基板(1)上胶槽(8)的位置涂上胶层(6)，使得胶层(6)的边缘处完全填充于胶槽(8)内部；并使得胶层(6)完全包裹于芯片(3)、限位环(5)外部，实现对芯片(3)、限位环(5)的密封后完成封装。
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