CN205723623U - 一种led芯片倒装cob的封装装置 - Google Patents

Abstract

一种LED芯片倒装COB的封装装置，包括基板、晶片和填充胶，芯片倒装在基板上的固晶区，晶片包括P电极和N电极，P电极和N电极通过锡膏固定在固晶区的连接电位上，填充胶将晶片封装并且填充胶的外形呈拱形或者半球形；基板包括氧化铝陶瓷基层和分别涂覆在氧化铝陶瓷基层上面和下面的上铜层和下铜层，上铜层通过蚀刻设置有连接电位。本实用新型的LED芯片倒装COB的封装装置的散热效果好并且取光率高。

Description

一种LED芯片倒装COB的封装装置

技术领域

本发明涉及一种LED，尤其涉及一种LED芯片倒装COB的封装装置。

背景技术

倒装技术在LED领域上还是一个比较新的技术概念，但在传统IC行业中已经被广泛应用且比较成熟，如各种球栅阵列封装(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)、晶片级芯片尺寸封装(WLCSP)等技术，全部采用倒装芯片技术，其优点是生产效率高、器件成本低和可靠性高。倒装芯片技术应用于LED器件，主要区别于IC在于，在LED芯片制造和封装过程中，除了要处理好稳定可靠的电连接以外，还需要处理光的问题，包括如何让更多的光引出来，提高出光效率，以及光空间的分布等。由此可以看出，倒装技术对LED生产厂家而言还是有一个比较高的门槛。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、散热性能好并且取光率高的LED芯片倒装COB的封装装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种LED芯片倒装COB的封装装置，包括基板、晶片和填充胶，所述芯片倒装在基板上的固晶区，所述晶片包括P电极和N电极，所述P电极和N电极通过锡膏固定在固晶区的连接电位上，所述填充胶将晶片封装并且填充胶的外形呈拱形或者半球形；所述基板包括氧化铝陶瓷基层和分别涂覆在氧化铝陶瓷基层上面和下面的上铜层和下铜层，所述上铜层通过蚀刻设置有连接电位。在本发明中，氧化铝陶瓷和铜的热导率高，热界面少，能够大大提供散热性能。

为了提高LED产品封装的取光效率，提高封装材料的折射率，以提高产品的临界角，从而提高产品的封装发光效率。同时，封装材料对光线的吸收要小。为了提高出射光的比例，封装的外形最好是拱形或半球形，这样，光线从封装材料射向空气时，几乎是垂直射到界面，因而不再产生全反射。

上述的LED芯片倒装COB的封装装置，优选的，在所述N电极表面通过光刻技术进行表面粗化处理。由于N电极的表面进行了粗化处理，所以可以有效地增加晶片的出光效率。

上述的LED芯片倒装COB的封装装置，优选的，所述填充胶内掺有荧光粉。荧光粉的设置能够有效的提高激发蓝色芯片的效率。

一种如上述的LED芯片倒装COB的封装装置的生产方法，包括以下步骤：

1)在双面涂覆有铜层的基板上通过蚀刻在上铜层上蚀刻出连接电位；

2)将蚀刻完的基板清洗干净；

3)在固晶区上涂覆锡膏；

4)通过固晶机将晶片放置在固晶位置上；

5)将步骤4)中的基板进行回流焊处理；

6)将荧光粉和填充胶混合均匀；

7)在晶片表面上点上步骤6)中的填充胶，利用高粘度胶水的表面张力在芯片形成拱形或者半球形的胶球。

上述的LED芯片倒装COB的封装装置的生产方法，步骤5中的回流焊处理包括以下步骤：1)升温，将温度由室温逐渐升高到锡膏的活性温度；2)保温，将温度保持在活性温度1-2分钟；3)焊接，将温度升高到比锡焊的熔点高5-10度，并且温度超过锡焊熔点的时间维持在0.5-2分钟；4)冷却，温度逐渐降至室温。本发明中，不同配方的锡膏的活性温度和熔点是不同的，所以在使用之前需要先测定锡膏的活性温度和熔点。

回流焊作为锡膏倒装工艺生产的一个主要设备，它的正确使用无疑是进一步确保焊接质量和产品质量。在回流焊的使用中，最难以把握的就是回流焊的温度曲线的整定。

要解决这个问题，首先要了解回流焊的工作原理。从温度曲线分析回流焊的原理：当材料进入升温区(干燥区)时，焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，同时，焊膏中的助焊剂润湿焊盘，焊膏软化、覆盖了焊盘、元器件端头和引脚与氧气隔离→材料进入保温区时，PCB和元器件得到充分的预热，以防材料突然进入焊接高温区而损坏元器件。当材料进入焊接区时，温度迅速上升使焊膏达到熔化状态，液态焊锡对材料的焊盘润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接点。材料进入冷却区，使焊点凝固。此时完成了回流焊。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的LED芯片倒装COB的封装装置的散热效果好并且取光率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明LED芯片倒装COB的封装装置的结构示意图。

图2为本发明中基板的结构示意图。

图3为本发明中回流焊的温度曲线图。

图例说明

1、填充胶；2、P电极；3、N电极；4、氧化铝陶瓷基层；5、上铜层；6、下铜层。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

实施例

如图1和图2所示的一种LED芯片倒装COB的封装装置，包括基板、晶片和填充胶1，芯片倒装在基板上的固晶区，晶片包括P电极2和N电极3，P电极2和N电极3通过锡膏固定在固晶区的连接电位上，填充胶1将晶片封装并且填充胶的外形呈拱形或者半球形；基板包括氧化铝陶瓷基层4和分别涂覆在氧化铝陶瓷基层4上面和下面的上铜层5和下铜层6，上铜层5通过蚀刻设置有连接电位。在N电极3表面通过光刻技术进行表面粗化处理。填充胶1内掺有荧光粉。

本实施例的LED芯片倒装COB的封装装置的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)在双面涂覆有铜层的基板上通过蚀刻在上铜层上蚀刻出连接电位；

2)将蚀刻完的基板清洗干净；

3)在固晶区上涂覆锡膏；

4)通过固晶机将晶片放置在固晶位置上；

5)将步骤4)中的基板进行回流焊处理；

6)将荧光粉和填充胶混合均匀；

7)在晶片表面上点上步骤6)中的填充胶，利用高粘度胶水的表面张力在芯片形成拱形或者半球形的胶球。

本实施例步骤5中的回流焊处理包括以下步骤：1)升温，将温度由室温逐渐升高到锡膏的活性温度度；2)保温，将温度保持在活性温度2分钟；3)焊接，将温度升高到比锡焊的熔点高10度，并且温度超过锡焊熔点的时间维持在1分钟；4)冷却，温度逐渐降至室温。本实施例中的锡膏活性温度为164摄氏度，熔点为217摄氏度。回流焊处理的温度变化曲线如图3所示。

本实施例的LED芯片倒装COB的封装装置的散热效果好并且取光率高。

Claims (3)

1.一种LED芯片倒装COB的封装装置，其特征在于：包括基板、晶片和填充胶，所述芯片倒装在基板上的固晶区，所述晶片包括P电极和N电极，所述P电极和N电极通过锡膏固定在固晶区的连接电位上，所述填充胶将晶片封装并且填充胶的外形呈拱形或者半球形；所述基板包括氧化铝陶瓷基层和分别涂覆在氧化铝陶瓷基层上面和下面的上铜层和下铜层，所述上铜层通过蚀刻设置有连接电位。

2.根据权利要求1所述的LED芯片倒装COB的封装装置，其特征在于：在所述N电极表面通过光刻技术进行表面粗化处理。

3.根据权利要求1所述的LED芯片倒装COB的封装装置，其特征在于：所述填充胶内掺有荧光粉。