CN116314550A - 一种正装led芯片的csp封装结构及其制备方法及cob光源 - Google Patents
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Abstract
本发明属于LED封装技术领域，具体涉及一种正装LED芯片的CSP封装结构及其制备方法及COB光源。本发明提供的制备方法，将荧光膜切割形成封闭的区块并在内形成两个走线孔，将正装LED芯片粘贴于区块内并电极对准走线孔，在LED芯片的发光面固定荧光膜并且便于电极的连接；并且通过设置透明反射角胶和反射白胶，能够形成倾斜角度固定的反射杯，使LED芯片四周发光反射到荧光膜正面射出，有效提升了正面发光亮度并且避免了四周漏蓝光；制备完成的CSP封装结构在基板上固晶焊线排布即可实现高效制备CSP光源，组合方便，使用灵活，制备效率高。
Description
技术领域
本发明属于LED封装技术领域，具体涉及一种正装LED芯片的CSP封装结构及其制备方法及COB光源。
背景技术
COB封装就是板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一，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。CSP封装，即芯片级封装；将CSP封装技术导入LED封装，能够有效提升COB光源的可靠度及寿命。
现有技术下，传统点胶工艺的单色正装LED芯片COB的制备，是在将LED芯片固定在基板上后，直接在LED芯片上点荧光胶完成制备，但是这种方法荧光粉容易自然沉淀，难以在LED芯片的侧面附着，造成LED芯片侧面下部荧光粉堆积，并且上部会漏蓝光，影响出光质量；传统的先喷粉后点胶工艺的正装LED芯片COB的制备，喷粉工艺使荧光粉在LE片侧面有效包覆，减少蓝光漏出，制备形成的COB混光效果较好，亮度较高，可以制作双色温的光源，但是喷粉工艺控制比较困难，荧光粉雾化容易发生沾染，并且喷粉工艺容易造成荧光粉的浪费，成本较高，制备效率也较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术方法制备正装LED芯片的COB光源，制备工艺复杂，效率较低，并且难以实现荧光粉的五面包覆或者荧光粉容易发生沾染，存在影响出光质量的缺陷，从而提供一种正装LED芯片的CSP封装结构及其制备方法及COB光源。
一种正装LED芯片的CSP封装结构的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：预先制备表面具有粘性的荧光膜，切割所述荧光膜形成封闭的区块，所述区块内切割形成两个走线孔；
步骤S2：将正装结构的LED芯片的电极一侧朝下粘贴于所述区块内，并且正电极和负电极分别对准两个走线孔；
步骤S3：在所述LED芯片的侧面填充透明角胶，所述透明角胶从所述LED芯片侧面上部延伸至所述区块边缘形成斜坡；
步骤S4：在所述透明角胶四周包围反射白胶；
步骤S5：沿所述区块边缘切割所述反射白胶，分割形成单颗的正装LED芯片的CSP封装结构。
进一步的，所述荧光膜为硅胶和荧光粉均匀混合制成，并且进行预烘烤使所述荧光膜半固化，同时表面具有粘性。
进一步的，所述区块为矩形，并且形状与所述LED芯片相同。
进一步的，所述区块设置有多个，并且均匀排列在所述荧光膜上。
进一步的，所述步骤S2中，所述LED芯片的正电极和负电极分别固定有金球，并且分别插入所述走线孔内。
一种正装LED芯片的CSP封装结构，包括正装结构的LED芯片、荧光膜、透明角胶、反射白胶；所述荧光膜位于所述LED芯片上方；所述LED芯片的电极一侧与所述荧光膜固定，所述荧光膜开设有两个电极孔并与所述LED芯片的正电极和负电极分别对准；所述透明角胶填充所述LED芯片的侧面和所述荧光膜形成的夹角，并且从所述LED芯片的侧面下部延伸至所述荧光膜的下侧形成斜坡；所述反射白胶包围所述透明角胶的四周，并且底部与所述LED芯片底部平齐。
进一步的，所述LED芯片的正电极和负电极分别固定有金球，并插入到所述电极孔内。
一种正装LED芯片的CSP封装结构制备的COB光源，包括基板和如上述任一项所述方法制备的CSP封装结构，多个所述CSP封装结构固定在所述基板上，所述CSP封装结构的正电极和负电极分别与所述基板上的对应焊盘电连接。
进一步的，所述基板为镜面铝基板。
进一步的，多个所述CSP封装结构有两种，两种所述CSP封装结构的发光颜色不同。
有益效果：
1.本发明提供的制备方法，将荧光膜切割形成封闭的区块并在内形成两个走线孔，将正装LED芯片粘贴于区块内并电极对准走线孔，在LED芯片的发光面固定荧光膜并且便于电极的连接；并且通过设置透明角胶和反射白胶，能够形成倾斜角度固定的反射杯，使LED芯片四周发光反射到荧光膜正面射出，有效提升了正面发光亮度并且避免了四周漏蓝光；制备完成的CSP封装结构在基板上固晶焊线排布即可实现高效制备CSP光源，组合方便，使用灵活，制备效率高。
2.本发明制备方法通过预先制备荧光膜，能够确保荧光膜厚度和荧光粉的浓度均匀稳定，确保出光颜色一致；并且荧光膜具表面具有粘性，能够直接粘贴LED芯片，不需要额外的透明胶，能够避免LED芯片的电极粘胶从而影响导电性；通过将区块设置为与LED芯片形状相同的矩形，能够确保形成的反射杯侧壁倾斜程度一致；并且设置多个区块在荧光膜上规则排列，提升了制备效率；通过在电极上固定金球，在焊线时焊线瓷嘴不需要下探更深，能够减小电极孔的孔径，从而减小LED芯片发光面亮度的损失。
3.本发明提供的COB光源，直接使用制备的CSP封装结构固晶焊线，避免了荧光粉在基板上的沾染；通过镜面铝基板的设置，光线能够被基板的表面反射，提高了COB光源的正面亮度；通过使用两种发光颜色不同的CSP封装结构，所述COB封装结构能够实现发光色温的调节。
附图说明
图1为本发明CSP封装结构的示意图；
图2为本发明步骤S1的俯视结构示意图；
图3为本发明步骤S2的俯视结构示意图；
图4为本发明步骤S2的侧视结构示意图；
图5为本发明步骤S3的侧视结构示意图；
图6为本发明步骤S4的侧视结构示意图；
图7为本发明的COB光源的俯视结构示意图。
1、置晶板；2、荧光膜；21、区块；22、电极孔；3、LED芯片；4、金球；5、透明角胶；6、反射白胶。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供了一种正装LED芯片的CSP封装结构的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：参照图2所示，预先制备表面具有粘性的荧光膜，将荧光膜固定在UV膜或置晶板上，使用激光或模具冲压进行切割，切割时穿透所述荧光膜，切割所述荧光膜形成封闭的区块，所述区块内切割形成两个走线孔；作为本实施例的优选，所述走线孔为圆形，直径为50～120um。
在本实施例中，所述荧光膜为硅胶和荧光粉均匀混合制成，并且进行预烘烤使所述荧光膜半固化，同时表面具有粘性。预烘烤的温度为60～80度，烘烤时间为30分钟。通过预先制备荧光膜，能够确保荧光膜厚度和荧光粉的浓度均匀稳定，确保出光颜色一致；并且荧光膜具表面具有粘性，能够直接粘贴LED芯片，不需要额外的透明胶，能够避免LED芯片的电极粘胶从而影响导电性；
所述区块为矩形，并且形状与所述LED芯片相同，面积比所述LED芯片电极一面大。通过将区块设置为与LED芯片形状相同的矩形，能够确保后续步骤形成的反射杯侧壁倾斜程度一致；
所述区块设置有多个，并且以矩阵形式均匀排列在所述荧光膜上。设置多个区块在荧光膜上规则排列，同时制备多个CSP封装结构，提升了制备效率，便于后续反射白胶的设置。
步骤S2：参照图3和图4所示，将正装结构的LED芯片的电极一侧朝下粘贴于所述区块内，并且正电极和负电极分别对准两个走线孔；
作为本实施例的进一步改进，所述LED芯片的正电极和负电极分别固定有金球，并且分别插入所述走线孔内。通过在电极上固定金球，在焊线时焊线瓷嘴不需要下探更深，能够减小电极孔的孔径，从而减小LED芯片发光面亮度的损失。
步骤S2.1：将所述LED芯片粘贴于所述区块内后，进行烘烤将半固化的荧光膜完全固化从而使所述LED芯片与所述区块固定。作为本实施例的优选，在100度下烘烤0.5小时然后在150度下烘烤2小时，完成荧光膜的烘烤固化。
步骤S3：参照图5所示，在所述LED芯片的侧面填充透明角胶，所述透明角胶从所述LED芯片侧面上部延伸至所述区块边缘形成斜坡；填充透明角胶时，透明角胶延伸至区块边缘时由于表面张力的作用停止延伸，形成形状太小一致的斜坡。
步骤S3.1：所述透明角胶填充完成后，进行烘烤将所述透明角胶烘烤固化。作为本实施例的优选，在100度下烘烤0.5小时然后在150度下烘烤1小时，完成透明角胶的固化。
步骤S4：参照图6所示，在所述透明角胶四周包围反射白胶，并且充满相邻设置的LED芯片之间；所述白胶顶部与所述LED芯片远离所述电极一侧平齐。
步骤S4.1：所述反射白胶设置完成后，进行烘烤将所述反射白胶固化。作为本实施例的优选，在100度下烘烤0.5小时然后在150度下烘烤2小时，完成反射白胶的固化。
步骤S5：沿所述区块边缘切割所述反射白胶，分割形成单颗的正装LED芯片的CSP封装结构。
本实施例提供的制备方法，将荧光膜切割形成封闭的区块并在内形成两个走线孔，将正装LED芯片粘贴于区块内并电极对准走线孔，在LED芯片的发光面固定荧光膜并且便于电极的连接；并且通过设置透明角胶和反射白胶，能够形成倾斜角度固定的反射杯，使LED芯片四周发光反射到荧光膜正面射出，有效提升了正面发光亮度并且避免了四周漏蓝光；制备完成的CSP封装结构在基板上固晶焊线排布即可实现高效制备CSP光源，组合方便，使用灵活，制备效率高。
本实施例还提供了一种正装LED芯片的CSP封装结构，包括正装结构的LED芯片、荧光膜、透明角胶、反射白胶；所述荧光膜位于所述LED芯片上方；所述LED芯片的电极一侧与所述荧光膜固定，所述荧光膜开设有两个电极孔并与所述LED芯片的正电极和负电极分别对准；所述透明角胶填充所述LED芯片的侧面和所述荧光膜形成的夹角，并且从所述LED芯片的侧面下部延伸至所述荧光膜的下侧形成斜坡；所述反射白胶包围所述透明角胶的四周，并且底部与所述LED芯片底部平齐。
作为本实施例的进一步改进，所述LED芯片的正电极和负电极分别固定有金球，并插入到所述电极孔内。
参照图7所示，本实施例还提供了一种正装LED芯片的CSP封装结构制备的COB光源，包括基板和如上述任一项所述方法制备的CSP封装结构，多个所述CSP封装结构固定在所述基板上，所述CSP封装结构的正电极和负电极分别与所述基板上的对应焊盘电连接。直接使用制备的CSP封装结构固晶焊线，避免了荧光粉在基板上的沾染。所述基板为镜面铝基板，通过镜面铝基板的设置，光线能够被基板的表面反射，提高了COB光源的正面亮度。
作为本实施例的优选，多个所述CSP封装结构有两种，两种所述CSP封装结构的发光颜色不同，在所述基板上交替分布，并且电源能够独立控制，通过使用两种发光颜色不同的CSP封装结构，所述COB封装结构能够实现发光色温的调节。具体来说，所述基板连接两路电源，并且基板上设置4个基板电极A+、A-、B+、B-，其中A+连接第一路电源的正极，A-连接第一路电源的负极，B+连接第二路电源的正极，B-连接第二路电源的负极；导线将相邻的同种发光颜色的CSP封装结构串联并接入电源中，两种不同发光颜色的CSP封装结构分别接入两路电源，实现两种不同发光颜色的CSP封装结构独立控制电源，并通过分别调节两路电源实现CSP封装结构的调光。
在本发明的另一些实施例中，多个所述CSP结构具有超过两种发光颜色或只有一种发光颜色。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种正装LED芯片的CSP封装结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：预先制备表面具有粘性的荧光膜，切割所述荧光膜形成封闭的区块，所述区块内切割形成两个走线孔；
步骤S2：将正装结构的LED芯片的电极一侧朝下粘贴于所述区块内，并且正电极和负电极分别对准两个走线孔；
步骤S3：在所述LED芯片的侧面填充透明角胶，所述透明角胶从所述LED芯片侧面上部延伸至所述区块边缘形成斜坡；
步骤S4：在所述透明角胶四周包围反射白胶；
步骤S5：沿所述区块边缘切割所述反射白胶，分割形成单颗的正装LED芯片的CSP封装结构。
2.根据权利要求1所述的一种正装LED芯片的CSP封装结构的制备方法，其特征在于，所述荧光膜为硅胶和荧光粉均匀混合制成，并且进行预烘烤使所述荧光膜半固化，同时表面具有粘性。
3.根据权利要求1所述的一种正装LED芯片的CSP封装结构的制备方法，其特征在于，所述区块为矩形，并且形状与所述LED芯片相同。
4.根据权利要求1所述的一种正装LED芯片的CSP封装结构的制备方法，其特征在于，所述区块设置有多个，并且均匀排列在所述荧光膜上。
5.根据权利要求1所述的一种正装LED芯片的CSP封装结构的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述LED芯片的正电极和负电极分别固定有金球，并且分别插入所述走线孔内。
6.一种正装LED芯片的CSP封装结构，其特征在于，包括正装结构的LED芯片、荧光膜、透明角胶、反射白胶；所述荧光膜位于所述LED芯片上方；所述LED芯片的电极一侧与所述荧光膜固定，所述荧光膜开设有两个电极孔并与所述LED芯片的正电极和负电极分别对准；所述透明角胶填充所述LED芯片的侧面和所述荧光膜形成的夹角，并且从所述LED芯片的侧面下部延伸至所述荧光膜的下侧形成斜坡；所述反射白胶包围所述透明角胶的四周，并且底部与所述LED芯片底部平齐。
7.根据权利要求6所述的一种正装LED芯片的CSP封装结构，其特征在于，所述LED芯片的正电极和负电极分别固定有金球，并分别插入到所述电极孔内。
8.一种正装LED芯片的CSP封装结构制备的COB光源，其特征在于，包括基板和如权利要求1～5任一项所述方法制备的CSP封装结构，多个所述CSP封装结构固定在所述基板上，所述CSP封装结构的正电极和负电极分别与所述基板上的对应焊盘电连接。
9.根据权利要求8所述的一种正装LED芯片的CSP封装结构制备的COB光源，其特征在于，所述基板为镜面铝基板。
10.根据权利要求8所述的一种正装LED芯片的CSP封装结构制备的COB光源，其特征在于，多个所述CSP封装结构有两种，两种所述CSP封装结构的发光颜色不同。
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| CN117317078A (zh) * | 2023-11-28 | 2023-12-29 | 天津德高化成新材料股份有限公司 | 一种适用于垂直芯片的白光csp制备方法及其应用 |
| CN118281139A (zh) * | 2024-06-03 | 2024-07-02 | 深圳爱图仕创新科技股份有限公司 | 发光装置及发光装置的制备方法 |
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2023
- 2023-02-21 CN CN202310143815.4A patent/CN116314550A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN117317078A (zh) * | 2023-11-28 | 2023-12-29 | 天津德高化成新材料股份有限公司 | 一种适用于垂直芯片的白光csp制备方法及其应用 |
| CN117317078B (zh) * | 2023-11-28 | 2024-04-19 | 天津德高化成新材料股份有限公司 | 一种适用于垂直芯片的白光csp制备方法及其应用 |
| CN118281139A (zh) * | 2024-06-03 | 2024-07-02 | 深圳爱图仕创新科技股份有限公司 | 发光装置及发光装置的制备方法 |
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