一种LED封装方法和结构 |
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| 申请号 | CN201710866091.0 | 申请日 | 2017-09-22 | 公开(公告)号 | CN107525025A | 公开(公告)日 | 2017-12-29 |
| 申请人 | 宁波升谱光电股份有限公司; | 发明人 | 于涛; 陈文君; 任夏峰; 林胜; 张日光; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种LED封装方法和结构，其中封装方法包括步骤1，在 支架 的碗底设置凹槽；步骤2，在所述碗底设置 银 浆层，并使得所述银浆层进入所述凹槽；步骤3，将晶片设置在所述银浆层的上表面；步骤4，对所述晶片进行金线连接，并与所述支架进行封装。通过支架碗底设置凹槽，用于增加银浆层与支架的 接触 面积，提高其结合性以及连接可靠性，提高LED的使用可靠性以及使用寿命。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种LED封装方法，其特征在于，包括 |
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| 说明书全文 | 一种LED封装方法和结构技术领域[0001] 本发明涉及LED照明技术领域，特别是涉及一种LED封装方法和结构。 背景技术[0002] LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同，可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。 [0003] LED产品主要应用于背光源、彩屏、室内照明三大领域。未来在技术不断成熟而导致的产品价格下降以及新一轮全球禁售白炽灯高潮兴起等因素的影响下，室内照明将替代背光源成为未来LED增长最快的细分领域。此外，近年来在小间距显示屏等产品升级因素驱动下，LED产品增速也不断提升，呈现稳健增长的趋势。 [0004] 目前封装LED使用的支架均为普通碗杯平底支架，银浆与支架的接触面有限，产品在潮湿、高温的环境下工作会使水气渗入灯体内，经过高温水汽膨胀产生较大的应力释放，从而致使银浆与支架出现键合不良现象，降低了其使用的可靠性和使用寿命。 发明内容[0005] 本发明提出一种LED封装方法和结构，提高了LED的封装结合性及使用可靠性，提高了产品的使用寿命。 [0006] 为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种LED封装方法，包括[0007] 步骤1，在支架的碗底设置凹槽； [0008] 步骤2，在所述碗底设置银浆层，并使得所述银浆层进入所述凹槽； [0009] 步骤3，将晶片设置在所述银浆层的上表面； [0010] 步骤4，对所述晶片进行金线连接，并与所述支架进行封装。 [0011] 其中，所述凹槽的数量为多个。 [0012] 其中，至少一个所述凹槽位于所述晶片的正下方。 [0013] 其中，多个所述凹槽成方形点阵排列。 [0014] 其中，多个所述凹槽的形状相同。 [0015] 其中，所述凹槽的横截面为正方形或圆形。 [0016] 其中，所述凹槽的纵截面为圆弧形、等腰梯形或长方形。 [0017] 除此之外，本发明实施例还提供了一种LED封装结构，包括支架碗底、设置在所述碗底上表面的银浆层和设置在所述银浆层上表面的晶片，所述支架碗底设置有凹槽，所述银浆层进入所述凹槽。 [0018] 其中，至少一个所述凹槽设置在所述晶片的正下方。 [0019] 其中，所述凹槽的顶部截面的总和为所述晶片的底面积的30％～60％。 [0020] 本发明实施例所提供的LED封装方法和结构，与现有技术相比，具有以下优点： [0021] 本发明实施例提供的LED封装方法，包括 [0022] 步骤1，在支架的碗底设置凹槽； [0023] 步骤2，在所述碗底设置银浆层，并使得所述银浆层进入所述凹槽； [0024] 步骤3，将晶片设置在所述银浆层的上表面； [0025] 步骤4，对所述晶片进行金线连接，并与所述支架进行封装。 [0026] 本发明实施例提供的LED封装结构，包括支架碗底、设置在所述碗底上表面的银浆层和设置在所述银浆层上表面的晶片，所述支架碗底设置有凹槽，所述银浆层进入所述凹槽。 [0028] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0029] 图1为本发明实施例提供的LED封装方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图； [0030] 图2为本发明实施例提供的LED封装结构的一种具体实施方式的结构示意图。 具体实施方式[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。 [0032] 请参考图1～图2，图1为本发明实施例提供的LED封装方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图；图2为本发明实施例提供的LED封装结构的一种具体实施方式的结构示意图。 [0033] 在一种具体实施方式中，所述LED封装方法，包括 [0034] 步骤1，在支架的碗底设置凹槽； [0035] 步骤2，在所述碗底设置银浆层，并使得所述银浆层进入所述凹槽； [0036] 步骤3，将晶片设置在所述银浆层的上表面； [0037] 步骤4，对所述晶片进行金线连接，并与所述支架进行封装。 [0038] 通过支架碗底设置凹槽，用于增加银浆层与支架的接触面积，提高其结合性以及连接可靠性，提高LED的使使用寿命。 [0039] 本发明实施例提供的LED封装方法，大体上与现有的封装方法相同，包括制定LED图纸、选择支架进行固晶、封装，制作出需要的LED。区别是现有技术中的支架碗底为平面，本发明中的支架碗底上设置有凹槽，通过增加凹槽，使得银浆层设置在支架碗底时，增加了与支架碗底的接触面积，能够利用银浆自动切割面的强度提高银浆与支架的连接结合力。 [0041] 由于银浆层进入凹槽，能够提高与支架的接触面积，由于在支架碗底设置了凹槽，使得支架的结构成为了杯中有杯的结构，因此也可以称作为杯中杯结构。 [0042] 而采用本发明的LED封装方法制成的LED，在一个实施例中，在一次可靠性实验中获得的数据如下： [0044] 在相同环境下(高温)，银浆与杯中杯支架结合力平均数值在135g,银浆与普通支架结合力平均数值在96g，杯中杯支架与银浆结合力比普通支架高出约30％。 [0045] 2、受潮条件：高温高湿85℃&85％---48H。 [0046] 波峰焊条件：260℃/5s---双波峰。 [0047] 在相同环境下，杯中杯支架成品受潮后过波峰焊次数可达5次以上，而普通支架只能过约2次，性能提升较为明显(判定标准：产品是否出现IP不良或VF值增大)。 [0048] 而为了进一步增加银浆层与支架的接触面积，所述凹槽的数量为多个。 [0049] 由于银浆层的设置是为了进行固晶，即用于固定晶片，因此为了提高固晶效果，一般至少一个所述凹槽位于所述晶片的正下方，这是为了避免在晶片的金线连接过程中，或者后续的其它步骤中，晶片受到横向的作用力时，某一边缘区域的结合力较弱出现脱离，而若果将凹槽设置在晶片的正下方，基本也是在银浆层的中心位置，能够为各个方向增加结合力。 [0050] 而对于多个凹槽的设置方式，本发明不做限定，一般为了降低工艺难度，多个所述凹槽成方形点阵排列。 [0051] 更进一步，多个所述凹槽的形状相同。 [0052] 而所述凹槽的横截面为正方形或圆形，即从俯视的角度观察，凹槽的形状为正方形或圆形，同一进行凹槽设置，降低工艺难度。 [0053] 其中，所述凹槽的纵截面为圆弧形、等腰梯形或长方形。 [0054] 需要指出的是，本发明对于凹槽的具体的位置、尺寸、相邻的间距、深度以及数量等不做具体限定，而对于银浆层的厚度也不做具体限定。 [0055] 除此之外，本发明实施例还提供了一种LED封装结构，包括支架碗底10、设置在所述碗底上表面的银浆层20和设置在所述银浆层20上表面的晶片30，所述支架碗底10设置有凹槽11，所述银浆层20进入所述凹槽11。 [0056] 通过在支架碗底10设置凹槽11，使得银浆层20进入凹槽11，提高了银浆层20与支架碗底10的接触面积，提高了二者之间的结合力，提高了封装后的LED的使用寿命和使用环境限制。 [0057] 由于银浆层20的设置是为了进行固晶，即用于固定晶片30，因此为了提高固晶效果，一般至少一个所述凹槽11位于所述晶片30的正下方，这是为了避免在晶片30的金线连接过程中，或者后续的其它步骤中，晶片30受到横向的作用力时，某一边缘区域的结合力较弱出现脱离，而若果将凹槽11设置在晶片30的正下方，基本也是在银浆层20的中心位置，能够为各个方向增加结合力。 [0058] 而对于多个凹槽11的设置方式，本发明不做限定，一般为了降低工艺难度，多个所述凹槽11成方形点阵排列。 [0059] 更进一步，多个所述凹槽11的形状相同。 [0060] 而所述凹槽11的横截面为正方形或圆形，即从俯视的角度观察，凹槽11的形状为正方形或圆形，同一进行凹槽11设置，降低工艺难度。 [0061] 其中，所述凹槽11的纵截面为圆弧形、等腰梯形或长方形。 [0062] 需要指出的是，本发明对于凹槽11的具体的位置、尺寸、相邻的间距、深度以及数量等不做具体限定，而对于银浆层20的厚度也不做具体限定。 [0063] 本发明中的凹槽11的设置数量以及尺寸也可以通过各种方式进行规范，一般所述凹槽11的顶部截面的总和为所述晶片30的底面积的30％～60％。即在本发明的一个实施例中，通过所有凹槽11的中的横截面面积与晶片30的底面积之间的比值进行设置，更具有规范性，能够通过定量的设置获得最佳的比值。 [0064] 综上所述，本发明实施例提供的LED封装结构和方法，通过支架碗底设置凹槽，用于增加银浆层与支架的接触面积，提高其结合性以及连接可靠性，提高LED的使使用寿命。 [0065] 以上对本发明所提供的LED封装结构和方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。 |
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