CN203521457U - 一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构包括芯片、电极、曲面纹路、环氧树脂封装，电路板基层；所述封装的芯片安装在电路板基层中心位置的凹槽中并与电极连接，芯片尺寸可高于电路板基层上表面的平面；封装中包含多层环氧树脂结构，每层结构的下表面设计成曲面纹路，多层结构依次安装在装配好芯片的电路板基层上。本实用新型是一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构，主要提高了二极管的发光光谱纯度，使发光面更加均匀，提高了发光的发光效率，缩小了波长范围。

Description

一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构

技术领域

本产品是一种LED（发光二级管）封装结构的设计。这种结构的LED适用于汽车仪表、汽车控制器、方向盘按键、家电、仪器、设备等领域。 

背景技术

目前发光二极管封装的主要任务是为了保护发光芯片与电气的连接，保证正常的输出电信号，保护芯片正常工作。其实LED封装可开发的功能还有很多。例如，合理的封装最大程度的降低多余的功耗使发光效率提高，发光强度增高；针对不同发光波长使用不同材质的封装，可以提高发光光谱的纯度，使发光的波长范围缩小等。 

实用新型内容

本发明利用一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构提高发光二极管通电后光强分布特性。此种封装结构的发光二级管可以直接垂直于需要发光物件下，在不需要其他导光产品的情况下，使需要发光区域光线分布均匀。此种封装的支架材料使用反射率高的塑料材质，胶体材质使用透射率高的环氧树脂。 

本发明一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构包括芯片、电极、曲面纹路、环氧树脂封装，电路板基层；所述封装的芯片安装在电路板基层中心位置的凹槽中并与电极连接，芯片尺寸可高于电路板基层上表面的平面；封装中包含多层环氧树脂结构，每层结构的下表面设计成曲面纹路，多层结构依次安装在装配好芯片的电路板基层上。 

一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构提高了二极管的发光光谱纯度，使发光面更加均匀，提高了发光的发光效率，缩小了波长范围。 

一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构，其特征在于，多层环氧树脂中心与电路板基层同轴。 

一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构，其特征在于，每层曲面纹路的总面积数值大于等于芯片与纹路距离的平方数乘积的一半。 

附图说明

图1是一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构图 

1 环氧树脂a       2 环氧树脂b       3 电极- 4 曲面纹路a    

 5 曲面纹路b       6 发光芯片      7 PCB基层 

具体实施方式

芯片检验       

镜检：材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑（lockhill）芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求 电极图案是否完整。    

扩片 

由于LED产品芯片在划片后依然排列紧密间距很小（约0.1mm），不利于后工序的操作；我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张，是LED产品芯片的间距拉伸到约0.6mm。

点胶 

在7的相应位置点上银胶或绝缘胶。（对于GaAs、SiC导电衬底，具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片，采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED产品芯片，采用绝缘胶来固定芯片；工艺难点在于点胶量的控制，在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求；由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求，银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。

备胶       

和点胶相反，备胶是用备胶机先把银胶涂在3上，然后把背部带银胶的LED产品安装在7上；备胶的效率远高于点胶，但不是所有产品均适用备胶工艺。        

手工刺片      

将6安置在刺片台的夹具上，7放在夹具底下，在显微镜下用针将6一个一个刺到相应的位置上。手工刺片和自动装架相比有一个好处，便于随时更换不同的芯片，适用于需要安装多种芯片的产品。

自动装架      

自动装架其实是结合了沾胶（点胶）和安装6两大步骤，先在7上点上银胶（绝缘胶），然后用真空吸嘴将6吸起移动位置，再安置在相应的支架位置上；自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程，同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴，防止对LED产品芯片表面的损伤，特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。

烧结       

烧结的目的是使银胶固化，烧结要求对温度进行监控，防止批次性不良；银胶烧结的温度一般控制在150℃，烧结时间2小时。根据实际情况可以调整到170℃，1小时；绝缘胶一般150℃，1小时。        

压焊       

压焊的目的将电极引到6上，完成产品内外引线的连接工作；压焊是LED产品封装技术中的关键环节，工艺上主要需要监控的是压焊金丝（铝丝）拱丝形状，焊点形状，拉力；对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题，如金（铝）丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀（钢嘴）选用、劈刀（钢嘴）运动轨迹等等。

点胶封装       

1.灌封2的制作

灌封的过程是先在LED产品成型模腔内注入液态环氧，然后插入压焊好的LED产品支架，放入烘箱让环氧固化后，将LED产品从模腔中脱出即成型。模具需要预先制作出具有5形状的要求；

2.灌封1的制作

在灌封2之后，参照灌封2的制作过程。选用具有4的形状要求的模具。      

固化与后固化      

固化是指封装环氧的固化，一般环氧固化条件在135℃，1小时。模压封装一般在150℃，4分钟。       

后固化      

后固化是为了让环氧充分固化，同时对LED产品进行热老化。后固化对于提高1、2与7的粘接强度非常重要。一般条件为120℃ ，4小时。       

切筋和划片       

由于整体产品是在一片PCB板上，需要划片机来完成分离工作。       

测试      

测试LED产品的光电参数、检验外形尺寸，同时根据客户要求对LED产品产品进行分选。       

包装      

将成品进行计数装盘、包装。产品需要防静电特殊包装。

多层曲面纹路的发光二极管封装结构包括芯片、电极、曲面纹路、环氧树脂封装，电路板基层。 所述封装的芯片安装在电路板基层中心位置的凹槽中并与电极连接，芯片尺寸可高于电路板基层上表面的平面。封装中包含多层环氧树脂结构，每层结构的下表面设计成曲面纹路，多层结构依次安装在装配好芯片的电路板基层上。 

Claims (3)

1.一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构包括芯片、电极、曲面纹路、环氧树脂封装，电路板基层；所述封装的芯片安装在电路板基层中心位置的凹槽中并与电极连接，芯片尺寸可高于电路板基层上表面的平面；封装中包含多层环氧树脂结构，每层结构的下表面设计成曲面纹路，多层结构依次安装在装配好芯片的电路板基层上。

2.根据权利要求1所述的一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构，其特征在于，多层环氧树脂中心与电路板基层同轴。 

3.根据权利要求1所述的一种多层曲面纹路的发光二极管封装结构，其特征在于，每层曲面纹路的总面积数值大于等于芯片与纹路距离的平方数乘积的一半。

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