一種低熱阻cobled的製作方法

2023-09-17 03:36:50

一種低熱阻cob led的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種低熱阻COB LED，包括銅基板，銅基板通過腐蝕雕刻形成多個固晶凸臺，固晶凸臺上通過固晶銀膠粘接有晶片，銅基板的位於外圍的多個固晶凸臺圍成的區域外側為非固晶區域，位於非固晶區域的銅基板上遠離外圍的固晶凸臺熱壓有BT絕緣層，BT絕緣層上有線路層，多個晶片通過導線依次連接，位於連接端的晶片與線路層通過導線連接。該低熱阻COB LED能夠降低熱阻、提高產品的出光效率。
【專利說明】—種低熱阻COB LED

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LED封裝【技術領域】，尤其涉及一種低熱阻COB LED。

【背景技術】
[0002]COB即chip On board，就是將裸晶片用導電或非導電膠粘附在互連基板上，然後進行引線鍵合實現其電連接，COB LED又叫COB LED source, COB LED module，有長條型/方形/圓形三種封裝形式。
[0003]現有集成COB產品採用銅基板與PPA注塑而成，其中，銅基板即純銅，又名紫銅，具有很好的導電性和導熱性，可塑性極好，易於熱壓和冷壓力加工，而PPA即改性聚對苯二醯對苯二胺(PPA)塑料，其熱變形溫度高達300°C以上，連續使用溫度可達170°C。
[0004]如圖1所示為現有的COB LED的結構示意圖。這種COB LED在封裝過程中，一般是用固晶銀膠7將晶片6與銅基板I粘接在一起，再通過高溫烘烤將晶片6固定在銅基板I上，最後用金線5將晶片6與晶片6或者晶片6與支架引腳3連接。其中，銅基板I與支架引腳3通過下層PPA(圖中2)和上層PPA(圖中4)高溫注塑而成，銅基板I起導熱作用，支架引腳3起導電作用，而PPA起固定和密封作用。然而，這種封裝結構存在以下問題:1)當固晶銀膠7直接點在一個水平面的銅基板I上時，由於固晶銀膠7為液體，會隨著產品的放置時間而產生流動，進而覆蓋在銅基板I上，也就是覆蓋在銅基板I上的鍍銀層上，這將造成鍍銀層的反射率降低，進而影響LED光源的光效；2)在水平面的銅基板I上點固晶銀膠7的膠量難以控制，固晶銀膠7的膠量過多會降低產品的光效影響、影響晶片6的熱量的導出，而固晶銀膠7的膠量過少會降低晶片6的推力造成焊接過程中晶片6脫落；3)PPA在LED長時間的點亮過程中會隨著周圍的環境影響而產生黃變，進而降低LED光源的光效。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於提出一種能夠降低熱阻、提高產品的出光效率的低熱阻COB LED。
[0006]為達此目的，本實用新型採用以下技術方案:
[0007]—種低熱阻COB LED，包括銅基板，所述銅基板通過腐蝕雕刻形成多個固晶凸臺，所述固晶凸臺上通過固晶銀膠粘接有晶片，所述銅基板的位於外圍的多個所述固晶凸臺圍成的區域外側為非固晶區域，位於所述非固晶區域的所述銅基板上遠離外圍的所述固晶凸臺熱壓有BT絕緣層，所述BT絕緣層上有線路層，多個所述晶片通過導線依次連接，位於連接端的所述晶片與所述線路層通過導線連接。
[0008]其中，所述固晶凸臺的高度為0.2?0.4mm。
[0009]優選的，所述固晶凸臺的高度為0.2mm。
[0010]其中，所述固晶凸臺為外形1.4mmX 1.4mm的正方形,所述銅基板的所述非固晶區域的內側的區域為固晶區域，所述固晶區域中的所述固晶凸臺呈矩形陣列排布。
[0011]其中，相鄰兩個所述固晶凸臺之間的中心距離為1.3?2.0mm。
[0012]優選的，相鄰兩個所述固晶凸臺之間的中心距離為1.8mm。
[0013]優選的，位於所述固晶凸臺之間的所述銅基板上、位於外圍的所述固晶凸臺外側與所述BT絕緣層的內側之間的所述銅基板上、以及所述固晶凸臺上均有電鍍銀層。
[0014]優選的，所述線路層上導線連接處的外圍塗有白油層。
[0015]優選的，所述導線為金線或銅線。
[0016]本實用新型的有益效果為:
[0017]本實用新型的一種低熱阻COB LED，通過在銅基板上腐蝕雕刻形成多個固晶凸臺，通過固晶銀膠將晶片粘接在固晶凸臺上後，固晶銀膠隨著時間的推移而流動時，就會在固晶凸臺的表面流動，這將有效防止固晶銀膠流動到固晶凸臺之外的銅基板的表面上，進而保證銅基板對晶片光源的反射率，最終保證LED光源的光效，保證產品的出光效率；同時，該低熱阻COB LED在粘接晶片時只在固晶凸臺上點膠，而且在實際操作時就可以根據固晶凸臺的表面大小來確定點膠的膠量，以達到控制點膠的膠量的目的，點膠時根據實際的需要使得膠量能夠覆蓋固晶凸臺的表面的80%?90%即可，此時，當晶片固定後，晶片四周擠出的固晶銀膠的膠量就會比較少，不僅能夠大大節省固晶銀膠，進而節省成本，而且又能保證如此封裝後的產品不會因固晶銀膠過多而影響產品的良率，也能保證晶片與固晶凸臺接觸良好，還能使晶片在使用過程中產生的熱量很好地導出，大大降低產品的熱阻；另外，該低熱阻COB LED中的銅基板無需使用PPA塑膠注塑成型，這將從根本上避免因PPA自身受環境影響而發生黃變造成降低光效的現象，增強其反射效果，提高長期使用時的出光效率。進一步地，固晶凸臺的設置，使得晶片的安裝位置變高，因而使得產品在點亮過程中晶片的反射路徑大大增加，激發晶片的螢光粉的能量增強，進一步提高LED光源的出光效率。除此之外，還由於固晶凸臺的存在，晶片的安裝位置變高，進而導線的位置也變高，從而可以避免導線與銅基板之間的短路，提高產品的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是現有技術中的COB LED的結構示意圖。
[0019]圖2是本實用新型的低熱阻COB LED的結構示意圖。
[0020]圖3是圖2中的低熱阻COB LED的正面結構示意圖。
[0021]圖中:1_銅基板；2_下層PPA ;3_支架引腳；4_上層PPA ;5-導線；6_晶片；7_固晶銀膠；8-BT絕緣層；9_線路層；10_白油層；11-固晶凸臺。

【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖並通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0023]如圖2、圖3所示為本實用新型的低熱阻COB LED的結構示意圖。
[0024]一種低熱阻COB LED，包括銅基板1，銅基板I通過腐蝕雕刻形成多個固晶凸臺11，固晶凸臺11上通過固晶銀膠7粘接有晶片6，銅基板I的位於外圍的多個固晶凸臺11圍成的區域外側為非固晶區域，位於非固晶區域的銅基板I上遠離外圍的固晶凸臺11熱壓有BT絕緣層8，BT絕緣層8上有線路層9，多個晶片6通過導線5依次連接，位於連接端的晶片6與線路層9通過導線5連接。
[0025]該低熱阻COB LED，通過在銅基板I上腐蝕雕刻形成多個固晶凸臺11，通過固晶銀月父7將晶片6粘接在固晶凸臺11上後，固晶銀I父7隨著時間的推移而流動時，就會在固晶凸臺11的表面流動，這將有效防止固晶銀膠7流動到固晶凸臺11之外的銅基板I的表面上，進而保證銅基板I對晶片6光源的反射率，最終保證LED光源的光效，保證產品的出光效率；同時，該低熱阻COB LED在粘接晶片6時只在固晶凸臺11上點膠，而且在實際操作時就可以根據固晶凸臺11的表面大小來確定點膠的膠量，以達到控制點膠的膠量的目的，點膠時根據實際的需要使得膠量能夠覆蓋固晶凸臺11的表面的80%?90%即可，此時，當晶片6固定後，晶片6四周擠出的固晶銀7膠的膠量就會比較少，不僅能夠大大節省固晶銀膠7的使用量，進而節省成本，而且又能保證如此封裝後的產品不會因固晶銀膠7過多而影響產品的良率，也能保證晶片6與固晶凸臺11接觸良好，還能使晶片6在使用過程中產生的熱量很好地導出，大大降低產品的熱阻；另外，該低熱阻COBLED中的銅基板無需使用PPA塑膠注塑成型，這將從根本上避免因PPA自身受環境影響而發生黃變造成降低光效的現象，增強其反射效果，提高長期使用時的出光效率。進一步地，固晶凸臺11的設置，使得晶片6的安裝位置變高，因而使得產品在點亮過程中晶片6的反射路徑大大增加，激發晶片的螢光粉的能量增強，進一步提高LED光源的出光效率。除此之外，還由於固晶凸臺11的存在，晶片6的安裝位置變高，進而導線5的位置也變高，從而可以避免導線5與銅基板I之間的短路，提聞廣品的可罪性。
[0026]優選的，固晶凸臺11的高度為0.2?0.4_，進一步優選的，在本實施例中，固晶凸臺11的高度為0.2_。具體地，固晶凸臺11的高度為固晶凸臺11的頂面至銅基板I的表面的距離。將晶片6設置在該固晶凸臺11的高度範圍內，在滿足晶片的反射需要的同時，也可以很好地減少固晶銀膠7吸收晶片6的藍光的能量，提高產品的整燈光效。
[0027]其中，固晶凸臺11為外形1.4mmXl.4mm的正方形，銅基板I的非固晶區域的內側的區域為固晶區域，固晶區域中的固晶凸臺11呈矩形陣列排布。在本實施例中，固晶凸臺11的外形尺寸選用與晶片6的外形尺寸相適應的範圍，使得晶片6的固定恰到好處，也使得固晶銀膠7的使用量更加容易控制，進而增強產品的光效，提高質量。當然，固晶凸臺11的外形也並不僅限於此，如固晶凸臺11的外形為圓形或者橢圓形或者其他不規則的形狀。
[0028]優選的，相鄰兩個固晶凸臺11的中心距離為1.3?2.0mm。進一步優選的，相鄰兩個凸臺51的中心距離為1.8mm。具體地,如圖3所示,a = 2.0mm,b = 2.0mm。該距離為晶片6的1.5倍，通過光學模擬其為最佳光效及散熱距離。
[0029]優選的，位於固晶凸臺11之間的銅基板I上、位於外圍的固晶凸臺11外側與BT絕緣層8的內側之間的銅基板I上、以及固晶凸臺11上均有電鍍銀層，該電鍍銀層的反射率大於98，通過電鍍銀層可以很好地提高反射效率，進而提高整燈光效。
[0030]優選的，線路層9上導線連接處的外圍塗有白油層10。利用白油層10可以對線路層9起到絕緣保護作用。
[0031]優選的，導線5為金線或銅線。進一步優選的，導線5為金線。利用金線連接更能保證連接的可靠性。
[0032]利用本實用新型的低熱阻COB LED中的封裝結構，可以使得產品的出光效率提高，產品的良率能夠得到提升。
[0033]以上結合具體實施例描述了本實用新型的技術原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種低熱阻COB LED，包括銅基板(I)，其特徵在於，所述銅基板(I)通過腐蝕雕刻形成多個固晶凸臺(11)，所述固晶凸臺(11)上通過固晶銀膠(7)粘接有晶片(6)，所述銅基板(I)的位於外圍的多個所述固晶凸臺(11)圍成的區域外側為非固晶區域，位於所述非固晶區域的所述銅基板(I)上遠離外圍的所述固晶凸臺(11)熱壓有BT絕緣層(8)，所述BT絕緣層(8)上有線路層(9)，多個所述晶片(6)通過導線(5)依次連接，位於連接端的所述晶片(6)與所述線路層(9)通過導線(5)連接。
2.根據權利要求1所述的低熱阻COBLED，其特徵在於，所述固晶凸臺(11)的高度為0.2 ?0.4mm。
3.根據權利要求2所述的低熱阻COBLED，其特徵在於，所述固晶凸臺(11)的高度為0.2mmο
4.根據權利要求1所述的低熱阻COBLED，其特徵在於，所述固晶凸臺(11)為外形1.4mmX 1.4mm的正方形，所述銅基板⑴的所述非固晶區域的內側的區域為固晶區域，所述固晶區域中的所述固晶凸臺(11)呈矩形陣列排布。
5.根據權利要求1所述的低熱阻COBLED，其特徵在於，相鄰兩個所述固晶凸臺(11)之間的中心距離為1.3?2.0mm。
6.根據權利要求5所述的低熱阻COBLED，其特徵在於，相鄰兩個所述固晶凸臺(11)之間的中心距離為1.8mm。
7.根據權利要求1至6任一項所述的低熱阻COBLED，其特徵在於，位於所述固晶凸臺(11)之間的所述銅基板⑴上、位於外圍的所述固晶凸臺(11)外側與所述BT絕緣層(8)的內側之間的所述銅基板(I)上、以及所述固晶凸臺(11)上均有電鍍銀層。
8.根據權利要求7所述的低熱阻COBLED，其特徵在於，所述線路層(9)上導線(5)連接處的外圍塗有白油層(10)。
9.根據權利要求7所述的低熱阻COBLED，其特徵在於，所述導線(5)為金線或銅線。
【文檔編號】H01L33/64GK204067417SQ201420287406
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】付曉輝, 付建國 申請人:深圳市華高光電科技有限公司