CN203339210U - Led共晶封装基座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED共晶封装基座，属于LED制造技术领域，所述基座包括基座主体；布设于基座主体面上的电路引出线，设置于基座主体上的支架固晶焊盘区和非焊盘区；所述固晶焊盘区喷涂有合金焊料喷涂层，所述的非焊盘区为绝缘层。本实用新型采用事先将焊料布于固晶时的共晶焊盘可以克服现有技术的高成本、电极虚焊、晶片物料局限、电极连锡短路、晶片偏位、工艺操作难度大等缺陷。

Description

LED共晶封装基座

技术领域

本实用新型属于LED制造技术领域，尤其是涉及一种LED的共晶封装基座。 

背景技术

随着LED产业的不断发展，人们对LED的节能、环保等理念已经不再陌生，在接受了LED产品的同时也开始有一些的要求，如：更高的寿命，更好散热能力，更稳定的使用性能，更廉价的市场供给等，这些已成为当前最急需解决的问题。由于银胶在LED固晶中导热性能的影响，LED共晶封装因其更佳的导热性能正开始逐步取代银胶固晶工艺。 

目前，LED共晶封装主要有两种： 

1、倒装晶片（共晶电极有涂覆金锡合金焊料）共晶方式， 

倒装晶片共晶方式是采用倒装结构的LED发光晶片为发光材料，助焊膏为连接助焊材料将晶片粘接于对应的固晶基板上，再进行回流炉焊接实现共晶。 

倒装结构的LED发光晶片其电极上要求预先镀、沉有合金焊料（如：金锡合金），固晶基板上的电极焊盘大小、尺寸要求与倒装发光晶片匹配；共晶基板焊盘喷、镀材料为金、银等可焊接材料，该共晶方法多用于LED倒装晶片共晶。 

2、固晶锡膏共晶方式； 

固晶锡膏共晶方式是采用底部可焊接的LED晶片为发光材料，固晶锡膏为粘接焊料将晶片粘结到固晶基座上，然后在固晶锡膏的共晶温度点共晶。 

共晶晶片底部固晶位镀、沉有可焊接金属或金属合金材料（如：金、银、镍、金锡合金、金镍合金），固晶基座的固晶焊盘镀、沉有可焊材料（如：金、银、镍）的基座，固晶锡膏的合金颗粒一般为IPC锡粉粒径标准的Type5#、Type6#及以上粉粒，该共晶方法多使用于正装LED晶片的封装。 

倒装晶片共晶方式主要存在如下的一些缺陷：对倒装晶片要求严格，由于共晶焊料需事先布在晶片电极上，要求倒装晶片必需有合金焊料；成本昂贵，由于倒装晶片电极焊料共晶温度较高（280℃-320℃），需采用陶瓷基板进行共晶，制造的加工设备与物料均比较昂贵；对共晶温度和时间控制要求严格，共晶材料事先布在晶片电极上，在焊料共晶点焊料熔化易与晶片电极脱离。对倒装晶片的共晶操作工艺要求高，由于倒装晶片电极间距窄，容易造成电极间连锡短路现象，影响良率。固晶锡膏共晶方式主要存在的缺陷是：对固晶锡膏点涂膏量控制要求严格，膏量太多易造成晶片偏移。 

实用新型内容

本实用新型发明的目的在于提供一种新型的LED共晶基座，能很好的为LED共晶封装提供更具优势的共晶方式，使共晶物料选择更为灵活，共晶工艺操作更为简单，共晶产品成本大幅降低。 

本实用新型发明的目的是通过以下方法实现的： 

一种LED的共晶封装基座，包括基座主体；布设于基座主体面上的电路引出线，设置于基座主体上的固晶焊盘区和非焊盘区；所述固晶焊盘区喷涂有共晶焊料喷涂层，所述的非焊盘区为绝缘层。 

更进一步的，LED共晶封装基座固晶焊盘位置处的合金焊料喷涂厚度可根据晶片尺寸做微小调整，厚度优选为0.5-5μm，最佳厚度为2-5μm。 

本实用新型将合金焊料或喷或镀于固晶基座的固晶焊盘位置，固晶基座焊盘上覆盖合金焊料层，使充当LED共晶封装时的共晶材料。本实用新型采用事先将焊料布于固晶时的共晶焊盘可以克服现有技术的高成本、电极虚焊、晶片物料局限、电极连锡短路、晶片偏位、工艺操作难度大等缺陷。 

附图说明

图1为LED共晶封装基座剖视图。 

图2为LED共晶封装基座俯视图。 

图3为LED共晶封装基座仰视图。 

图4为LED共晶封装基座正视图。 

图5为LED共晶封装基座立体图。 

具体实施方式

下面结合附图和LED共晶封装基座其具体实施方式对本发明进行进一步详细说明，本实用新型主要创新点为LED封装基座焊盘喷镀材料为锡金属的合金焊料，可适用于所有LED封装基座，本实施例以SMD塑封基座为例举证。 

如图1-图5所示的SMD塑封基座，包括基座主体部分1；金属材料形成电路引出线部分2；支架固晶焊盘处的合金焊料喷镀层部分3；电路引线非焊盘处的绝缘部分4（可与基座主体材料相同）。 

焊盘区域的合金焊料喷涂在电路引出线部分的上表面，焊盘区域外的电路引出线部分嵌入在支架主体和绝缘层之间；电路引出线部分的两端引出部分直角折弯到基座底部，电路引出线部分的正负极部分在焊盘中间间距断开；正极端标示符5刻印与绝缘层4的上表面。 

引出线冲压，针对LED共晶基座的电路引出线部分制作冲压模具，选择铜材为基座电路引出线，然后冲压，要求冲压表面平整度较好，厚度一致性较好。 

注塑，选择PPA为支架主体的注塑材质，根据LED共晶封装基座制作注塑模具，然后注塑。对于SMD类型的LED共晶封装基座，其电路引线非焊盘处的绝缘部分4包含在基座主体部分内，正极端标示符5通过注塑模具设计实现。 

焊料喷涂，选择锡金属的合金焊料，本事例以锡银铜合金为例，先将合金焊料放入高温槽（250°-350°）内熔融成合金液体，将已注塑成型的LED共晶封装基座浸入合金液中3-10秒，然后通过热风将焊盘与引脚处焊料吹平；也可先将冲压好的半成品先进行全喷，然后再进行注塑工艺。 

LED共晶封装基座固晶焊盘位置处的合金焊料喷涂厚度可根据晶片尺寸做微小调整，厚度优选为0.5-5μm，最佳厚度为2-5μm。 

基座包装，为了LED共晶封装基座更好的保存，设计对应的包装盒进行存放，并采取真空干燥包装。 

由于LED封装用的PPA支架与COB等铝基板材料不适合260℃高温，而采用陶瓷基板将使制造成本大幅增加，则采用锡银铜、锡铜等锡金属合金材料降低共晶时焊料的共晶温度；电极上的合金焊料容易产生剥离引起虚焊，同时大多倒装晶片电极并无合金焊料，则固晶共晶时需采用其它物料引入共晶焊料；固晶锡膏对倒装晶片共晶时由于晶片电极间距小，极易造成连锡短路不良，不易工艺操作，又涂覆膏体熔化会产生便面张力，能造成晶片偏移现象；事先将焊料布于固晶时的共晶焊盘可以克服现有技术的高成本、电极虚焊、晶片物料局限、电极连锡短路、晶片偏位、工艺操作难度大等缺陷。 

以上内容是结合本实用新型的结构和工作过程对其所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。 

Claims (4)

1.一种LED共晶封装基座，其特征是：包括基座主体；布设于基座主体面上的电路引出线，设置于基座主体上的固晶焊盘区和非焊盘区；所述固晶焊盘区喷涂有合金焊料喷涂层，所述的非焊盘区为绝缘层。 

2.如权利要求1所述的LED共晶封装基座，其特征是：所述的电路引出线位于非焊盘处的绝缘部分包含在基座主体部分内。 

3.如权利要求1或者2所述的LED共晶封装基座，其特征是：共晶封装基座固晶焊盘位置处的合金焊料喷涂层的厚度为0.5-5μm。 

4.如权利要求3所述的共晶封装基座，其特征是：所述共晶封装基座固晶焊盘位置处的合金焊料喷涂厚度为2-5μm。 

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