专利汇可以提供防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构及其制备工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种防止大功率发光 二极管 芯片偏移的封装结构,在封装体内设置密封槽,在密封槽内,LED芯片的一端通过金属互连层与正 电极 表面部分 焊接 实现键合连接,密封槽主要由在安装LED芯片的焊接 位置 处制的防偏移凹槽形成,使LED芯片以间隙配合方式固定嵌入设置于防偏移凹槽内,防偏移凹槽作为芯片安装凹槽约束LED芯片的安装位置偏移,从而简化LED回流工艺,提高生产效率及可靠性。本发明还公开了该封装结构的制备工艺,通过 刻蚀 工艺或者精密 机械加工 技术制作一个比LED芯片尺寸略大的防偏移凹槽,优化 回流焊 接或共晶焊接,提高了 发光二极管 的生产效率及可靠性,提高封装的对位 精度 及美观,使发光二极管的出光均匀性显著提高。,下面是防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构及其制备工艺专利的具体信息内容。
1. 一种防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构,包括基座(10)、金属互连层(6)、LED芯片(5)、透光镜片(3)、密封层(1)、负电极(2)、正电极(8)、金丝(4)、导电通孔(9)、底部正电极(11)、底部负电极(13)和散热面(12),在封装体内,所述负电极(2)通过球形接触点与金丝(4)键合为内引线与所述LED芯片(5)的一端相连,所述正电极(8)直接与所述LED芯片(5)的另一端相连,所述LED芯片(5)的顶部用透光镜片(3)封盖,所述透光镜片(3)通过所述密封层(1)与所述基座(10)结合在一起形成封装体,贯穿所述基座(10)的两个所述导电通孔(9)使所述正电极(8)、所述负电极(2)分别与封装体外部的所述底部正电极(11)、所述底部负电极(13)连通,在封装体外部的基座(10)外表面设有散热面(12),其特征在于:在封装体内设置密封槽,在所述密封槽内,所述LED芯片(5)的一端通过金属互连层(6)与所述正电极(8)表面部分焊接实现键合连接,所述密封槽主要由在安装所述LED芯片(5)的焊接位置处制的防偏移凹槽(7)形成,使所述LED芯片(5)以间隙配合方式固定嵌入设置于所述防偏移凹槽(7)内,防偏移凹槽(7)作为芯片安装凹槽约束所述LED芯片(5)的安装位置偏移。
2.根据权利要求1所述的防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构,其特征在于:
在所述正电极(8)板上制作防偏移凹槽(7),所述LED芯片(5)的一端通过金属互连层(6)与所述防偏移凹槽(7)底部的所述正电极(8)表面部分键合连接。
3.根据权利要求1所述的防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构,其特征在于:
在所述基座(10)上直接制作防偏移凹槽(7),至少在所述防偏移凹槽(7)的槽底的所述基座(10)表面上制作导电功能层,所述导电功能层互相连接形成所述正电极(8),所述LED芯片(5)的一端通过金属互连层(6)与所述导电功能层键合连接。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结
构,其特征在于:在所述防偏移凹槽(7)的底面和侧面制作一系列细小的沟槽,沟槽的深度和宽度为0.1~0.2mm,作为助焊剂的挥发及焊料的流动的渠道。
5.根据权利要求1~3中任意一项所述的防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结
构,其特征在于:所述透光镜片(3)由在玻璃板或者塑料透明板上进行均匀涂覆荧光粉和硅胶的混合胶体形成,或者将黄色YAG荧光粉掺杂在塑料中制作掺杂有YAG黄色荧光粉的荧光罩子形成,还或者通过制作陶瓷荧光晶片形成。
6.一种权利要求1所述的防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构的制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:
a. 通过刻蚀方法、机械精密加工方法或者化学溶液腐蚀方法,在安装所述LED芯片
(5)的焊接位置处制作防偏移凹槽(7),防偏移凹槽(7)大于LED芯片(5)的尺寸,并能约束LED芯片(5)在防偏移凹槽(7)内的安装位置偏移,制作完成设置于封装体内部的正电极(8)和负电极(2),其中在防偏移凹槽(7)底部表面上和侧面上一并制作正电极(8)的导电层,并制作完成设置于封装体外部且固定于基座(10)外侧表面上的的底部正电极(11)、底部负电极(13)和散热面(12);
b. 在防偏移凹槽(7)、正电极(8)、负电极(2)、底部正电极(11)、底部负电极(13)和散热面(12)的位置依次镀镍、镀金或者镀银;
c. 然后通过激光打孔方法或者机械精加工方法制作导电通孔(9),在导电通孔(9)内表面制作金属镀层,使正电极(8)、负电极(2)分别与底部正电极(11)、底部负电极(13)连通;
d. 将锡膏涂覆在防偏移凹槽(7)中,并将LED芯片(5)依次对应放置在锡膏的上方后,将放置好LED芯片(5)和防偏移凹槽(7)进行回流焊接或共晶焊接,在焊接结束后,锡膏形成金属互连层(6),使LED芯片(5)的一端与所述防偏移凹槽(7)内的正电极(8)表面部分键合连接在一起;
e. 最后在LED芯片(5)上方灌封硅胶后,在预先制作好的透光镜片(3)与基座(10)接触的位置涂覆粘结材料,通过紫外光照射使粘结材料固化,完成透光镜片(3)与基座(10)之间的密封,形成封装结构。
7.根据权利要求6所述的防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构的制备工艺,其特征在于:
① 在上述步骤a中,首先在基座(10)上覆导电材料分别形成正电极(8)和负电极(2),覆导电材料厚度大于0.1mm,然后在对应放置LED芯片(5)的正电极(8)的导电层的相应位置上制作防偏移凹槽(7),使在防偏移凹槽(7)底部表面上和侧面剩余的导电层仍然能使正电极(8)各部分连为一体;
② 在上述步骤d中,将放置好LED芯片(5)的正电极(8)进行焊接,在焊接结束后,LED芯片(5)的一端与所述防偏移凹槽(7)内的正电极(8)表面部分键合连接在一起。
8.根据权利要求6所述的防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构的制备工艺,其特征在于:
① 在上述步骤a中,首先在对应放置LED芯片(5)的基座(10)的相应位置上直接制作防偏移凹槽(7),然后在防偏移凹槽(7)底面和侧面、基座(10)的其他上表面上覆导电材料形成正电极(8),并在防偏移凹槽(7)外围的基座(10)的上表面上覆导电材料形成负电极(2);
② 在上述步骤d中,将放置好LED芯片(5)的基座(10)进行焊接,在焊接结束后, LED芯片(5)的一端与所述防偏移凹槽(7)内的正电极(8)键合连接在一起。
9.根据权利要求7或8所述的防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构的制备工
艺,其特征在于:防偏移凹槽(7)的深度在20微米~2000微米之间。
10.根据权利要求7或8所述的防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构的制备工
艺,其特征在于:基座(10)为硅基板时,在所述步骤a和步骤b之间增加绝缘层制作步骤,即在防偏移凹槽(7)、正电极(8)、负电极(2)、底部正电极(11)、底部负电极(13)的位置进行绝缘层制作;基座(10)为硅基板时,在所述步骤c中,还在导电通孔(9)内表面制作金属镀层之前先在导电通孔(9)内表面制作绝缘层。
11.根据权利要求7或8所述的防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构的制备工
艺,其特征在于:在所述步骤b中,防偏移凹槽(7)内镀镍厚度为2微米~10微米,防偏移凹槽(7)内镀金厚度为0.1~2微米。
12.根据权利要求7或8所述的防止大功率发光二极管芯片偏移的封装结构的制备工
艺,其特征在于:在所述步骤e中,透光镜片(3)与基座(10)之间涂覆的粘结材料是有机硅胶或者近紫外感光胶,近紫外感光胶通过350nm~420nm之间波段的LED灯光照射即进行迅速固化。
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