一種用于汽車前照燈的led模塊封裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于汽車前照燈的LED模塊封裝方法，包括：(a)將中層基板設(shè)置有多個芯片焊盤的區(qū)域?qū)?zhǔn)于上層基板的通槽結(jié)構(gòu)，由此執(zhí)行中層和上層基板的貼合；(b)在芯片焊盤上滴涂焊料，并利用焊料的液體表面張力使得芯片與芯片焊盤自動執(zhí)行對準(zhǔn)調(diào)整；(c)執(zhí)行下層基板和中層基板之間的焊接，并完成各個LED芯片的電路連接；(d)將陶瓷粉末和硅膠的混合物填充在各個芯片彼此間隔的側(cè)面區(qū)域，然后執(zhí)行加熱固化；(e)向上層基板的通槽結(jié)構(gòu)內(nèi)繼續(xù)填充熒光粉膠，直至填滿整個通槽結(jié)構(gòu)，然后將整個模塊執(zhí)行升溫固化。通過本發(fā)明，可有效解決熒光粉自發(fā)熱問題，提高模塊熱可靠性，并提高模塊光效與出光質(zhì)量。
【專利說明】一種用于汽車前照燈的LED模塊封裝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車配件【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種用于汽車前照燈的LED模塊 封裝方法。

【背景技術(shù)】
[0002] LED (Light Emitting Diode)是一種基于P-N結(jié)電致發(fā)光原理制成的半導(dǎo)體發(fā)光 器件，與普通光源相比，具備使用壽命長、啟動時間短、電光轉(zhuǎn)換效率高、便于實現(xiàn)AFS功能 和車燈造型靈活等優(yōu)點，因而在汽車光源領(lǐng)域獲得了較多應(yīng)用。目前國外LED前照燈已從 高端車型向低端車型進(jìn)行轉(zhuǎn)變，國內(nèi)廠家也紛紛跟進(jìn)，使得LED車燈模塊需求量急速增加， 具有巨大的市場潛力。
[0003] 然而，對于現(xiàn)有的汽車前照燈LED光源模塊而言，由于汽車照明標(biāo)準(zhǔn)對于光源發(fā) 光面的致密度要求嚴(yán)格，芯片需密集排布，這相應(yīng)會帶來芯片側(cè)面出光相互干擾的問題。研 究表明，水平電極結(jié)構(gòu)的LED芯片側(cè)面出光大約占總出光的40%，側(cè)面出光的干擾大大降 低了模塊的出光效率；而且出光角度和位置會改變側(cè)面出光在熒光粉中的光程，降低了出 光均勻性。針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中主要的解決方式為使用倒裝電極LED芯片或者垂直 電極LED芯片，這會大大提1?芯片成本；考慮到芯片密集排布對封裝中固晶精度提出了嚴(yán) 格要求，目前提高封裝精度的方法主要為提高固晶設(shè)備的精度，但這同樣會大大提高模塊 的封裝成本。
[0004] 此外，現(xiàn)有的汽車前照燈LED光源模塊還存在模塊溫度偏高、濕氣隔絕效果較差、 可靠性和使用壽命低等集中體現(xiàn)的一些問題。由于LED模塊中熒光粉存在自發(fā)熱現(xiàn)象，其 惡劣的散熱條件導(dǎo)致熒光粉層溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于芯片結(jié)溫，成為熱可靠性的一個瓶頸，而且對 芯片溫度的影響大大降低了芯片的可靠性。針對模塊溫度偏高的問題，現(xiàn)有的解決方案主 要是改變熒光粉的濃度來改善熒光粉分布，但是會同時降低模塊的光效，難以進(jìn)行高效的 光熱協(xié)同設(shè)計。同時，車燈模塊使用環(huán)境多變惡劣，熒光粉硅膠層較易透過濕氣，這會大幅 降低芯片的可靠性和使用壽命；目前的解決辦法主要為利用密封膠將車燈外殼密封以隔絕 外界空氣，但是會帶來車燈一次性使用、外圍散熱難以設(shè)計等問題。因此，相關(guān)領(lǐng)域中亟需 尋找更為完善的解決方案，以便獲得高效、可靠和低成本的汽車前照燈LED模塊產(chǎn)品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種用于汽車前照燈的LED 模塊封裝方法，其中通過對其關(guān)鍵工藝步驟及其工藝參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，相應(yīng)可以控制模塊發(fā) 光面的出光空間均勻性，并有效反射芯片的側(cè)面出光，由此達(dá)到提高整體光效的目的；此外 還具備封裝精度高、散熱性能好、濕氣透過率降低和模塊使用壽命長等優(yōu)點，因而尤其適用 于汽車前照燈LED光源制備之類的用途。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種用于汽車前照燈的LED模塊封裝方法， 其特征在于，該方法包括：
[0007] (a)上層基板和中層基板的貼合步驟
[0008] 利用半固化片將上層基板和中層基板彼此對準(zhǔn)貼合，其中上層基板加工有通槽結(jié) 構(gòu)；中層基板的上、下表面均覆蓋有金屬層，并在上表面設(shè)置有相互間隔的多顆芯片焊盤； 此外在貼合過程中，將中層基板設(shè)置有多個芯片焊盤的區(qū)域?qū)?zhǔn)于上層基板的通槽結(jié)構(gòu)來 執(zhí)行貼合；
[0009] (b)固晶步驟
[0010] 分別在每顆芯片焊盤上滴涂焊料，將LED芯片按照電極極性貼放在焊盤上，然后 放入回流爐執(zhí)行回流固化，在此過程中，利用焊料的液體表面張力的作用使得芯片與芯片 焊盤自動執(zhí)行對準(zhǔn)調(diào)整；
[0011] (C)下層基板和中層基板的焊接步驟
[0012] 將下層基板的上表面滴涂焊料并與中層基板對準(zhǔn)貼合，然后放入回流爐中執(zhí)行回 流固化；接著，利用引線鍵合機完成各個LED芯片的電路連接；
[0013] (d)芯片側(cè)面填充步驟
[0014] 將陶瓷粉末和硅膠的混合物填充在各個LED芯片彼此間隔的側(cè)面區(qū)域，保證填充 高度與芯片的上表面基本相平齊，然后執(zhí)行加熱固化；
[0015] (e)熒光粉硅膠填充步驟
[0016] 向上層基板的通槽結(jié)構(gòu)內(nèi)繼續(xù)填充熒光粉硅膠，直至填滿整個通槽結(jié)構(gòu)使之與上 層基板的上表面基本相平齊，然后將整個模塊執(zhí)行升溫固化，由此完成LED模塊的整個封 裝過程。
[0017] 作為進(jìn)一步優(yōu)選地，在步驟（a)中，所述上層基板由導(dǎo)熱性材料制成，優(yōu)選為鋁或 者陶瓷；所述中層基板的材質(zhì)為A1N或者A1203。
[0018] 作為進(jìn)一步優(yōu)選地，在步驟（b)中，在每顆芯片焊盤上滴涂的焊料量優(yōu)選控制為 0.04μ 1?0. 1μ 1，焊料厚度為30μπι?40μπι;并使得LED芯片按照電極極性在45度的 偏離角度內(nèi)貼放在焊盤上。
[0019] 作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述芯片焊盤呈陣列式排列，并且在步驟（c)中，完成各個 LED芯片的電路連接，使得每行的芯片之間串聯(lián)連接，而相鄰兩列之間的芯片并聯(lián)連接。
[0020] 作為進(jìn)一步優(yōu)選地，在步驟（d)中，所述陶瓷粉末和硅膠的混合物優(yōu)選由質(zhì)量百 分比為70%?85%的陶瓷粉末和質(zhì)量百分比為15%?30%的硅膠混合而成，并且使用時 摻雜體積份數(shù)為10 %?30 %的酒精。
[0021] 作為進(jìn)一步優(yōu)選地，在步驟（e)中，所述熒光粉膠為濃度為0. 01g/ml?5. Og/ml 的熒光粉硅膠，并優(yōu)選摻雜有石墨烯，該石墨烯的質(zhì)量占總質(zhì)量的〇. 5%?1%。
[0022] 總體而言，按照本發(fā)明的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu) 占·
[0023] 1、本發(fā)明中通過在上層基板設(shè)置通槽結(jié)構(gòu)也即成品的發(fā)光面適應(yīng)凹坑，這樣不僅 可以在封裝過程中控制陶瓷硅膠混合物和熒光粉硅膠的涂覆形狀，保證模塊發(fā)光面的尺寸 和位置，控制出光空間的均勻性，而且還能使得熒光粉硅膠充分填滿通槽與壁面完全貼合， 由此增加了熒光粉的散熱途徑，從而改善了熒光粉硅膠的散熱條件；
[0024] 2、通過在固晶步驟中利用焊料的液體表面張力來執(zhí)行芯片回流固化過程中與焊 盤的自動對準(zhǔn)調(diào)整，測試表明可以顯著改善固晶精度，同時優(yōu)化了固晶操作工藝；
[0025] 3、通過在芯片側(cè)面填充具有高導(dǎo)熱性的陶瓷硅膠，并對其具體組分和配料比進(jìn)行 優(yōu)選。該填料固化后可以增加芯片導(dǎo)熱途徑，優(yōu)化芯片散熱條件；固化后在該填料與芯片接 觸面即芯片側(cè)面會形成高反射率的光學(xué)平面，提高芯片側(cè)面出光利用率，以達(dá)到提高光效 的目的；
[0026] 4、通過在熒光粉硅膠中摻雜石墨烯組分并對兩者的配料比進(jìn)行控制，測試表明可 以大大減少熒光粉硅膠層的濕氣透過率，降低模塊防潮等級要求，同時增加其機械強度，提 高機械可靠性，且不影響光學(xué)透過率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖la是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例1的用于汽車前照燈的LED模塊的結(jié)構(gòu)前視圖；
[0028] 圖lb是沿著圖la中A-A線所得到的剖視圖；
[0029] 圖2是圖1中所示中層基板的前視圖；
[0030] 圖3是圖1中所示下層基板的前視圖；
[0031] 圖4a是中層基板和上層基板貼合后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖4b是圖4a中中層基板的局部放大圖；
[0033] 圖5a是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例2的垂直芯片封裝基板的結(jié)構(gòu)前視圖；
[0034] 圖5b是沿著圖5a中A-A線所得到的剖視圖；
[0035] 圖6是圖5中所示中層基板的結(jié)構(gòu)前視圖；
[0036] 圖7是圖5中所示模塊完成封裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖8是按照本發(fā)明的LED模塊封裝方法的工藝流程圖。
[0038] 在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：
[0039] 1-外圍電路焊盤2-阻焊白油3-定位孔4-螺栓孔5-接線板6-中層基板7-下層 基板8-上層基板9-芯片焊盤10-通槽結(jié)構(gòu)11-鍍銅電路12-焊料13-中層基板的金屬鍍 層14-半固化片15-陶瓷硅膠混合物16-熒光粉硅膠17-金線18-LED芯片19-焊料

【具體實施方式】
[0040] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要 彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0041] 圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例1的用于汽車前照燈的LED模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖1中所示，該車燈模塊主要包括三層基板，其中上層基板8優(yōu)選為鋁，并加工有通槽結(jié)構(gòu) 10,該通槽結(jié)構(gòu)將作為發(fā)光面適應(yīng)面凹坑，同時還可設(shè)置工藝擴展凹坑等。中層基板6的材 質(zhì)可選自A1N或者A1203,它的上下表面均覆蓋有譬如銅的金屬鍍層，并在上表面設(shè)置有譬 如呈陣列式排列的多個芯片焊盤（Pad)，其分布根據(jù)工藝要求與LED芯片的尺寸和安裝位 置相同，并印有外圍電路等元件。下層基板7的材質(zhì)可選擇鋁芯PCB板，它的上表面設(shè)置有 絕緣膠層，并與中間基板6的結(jié)合面處鍍有金屬銅層，而且同樣印有外圍電路，非焊接處則 印有阻焊白油2。
[0042] 下面將具體參照附圖2-4和圖8來描述按照本發(fā)明的封裝工藝過程。
[0043] 首先，可利用半固化片14將上層基板8和中層基板6彼此對準(zhǔn)貼合，并且在貼合 過程中，將中層基板設(shè)置有多個芯片焊盤9的區(qū)域?qū)?zhǔn)于上層基板的通槽結(jié)構(gòu)10來執(zhí)行貼 合；
[0044] 接著，分別在每顆芯片焊盤9上滴涂焊料，焊料的量不得超出貼合面，將LED芯片 18按照電極極性貼放在焊盤上，貼放偏離角度應(yīng)小于45°，之后放入回流爐中回流固化， 回流最高溫度需低于固晶工藝最高溫度。
[0045] 作為本發(fā)明的關(guān)鍵改進(jìn)之一，在此過程中，利用焊料的液體表面張力的作用使得 芯片與芯片焊盤自動執(zhí)行對準(zhǔn)調(diào)整，以此方式，可以顯著改善固晶精度，同時優(yōu)化了固晶 操作工藝。按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，在每顆芯片焊盤上滴涂的焊料量優(yōu)選控制為 0.04μ 1?0. 1 μ 1，焊料厚度為30 μ m?40 μ m，并使得LED芯片按照電極極性在45度的偏 離角度內(nèi)貼放在焊盤上，上述工藝參數(shù)經(jīng)過多次實際試驗后獲得，測試表明可以進(jìn)一步提 高自對準(zhǔn)固晶的精度。
[0046] 接著，將下層基板7的上表面和中層基板6的下表面分別滴涂焊料并對準(zhǔn)貼合，然 后放入回流爐中執(zhí)行回流固化；接著，利用引線鍵合機完成各個LED芯片的電路連接，此操 作具體包括將中、下層基板的外圍電路通過接線板進(jìn)行錫焊連接，完成外圍電路連接。利用 引線鍵合機將金線焊接在芯片電極和外圍電路之間等。對于陣列式焊盤，在本發(fā)明中可使 得每一行的芯片之間串聯(lián)連接，而彼此相連的兩列芯片之間并聯(lián)連接。
[0047] 接著，將陶瓷粉末和硅膠的混合物填充在各個LED芯片彼此間隔的側(cè)面區(qū)域，保 證填充高度與芯片的上表面基本相平齊，然后執(zhí)行加熱固化。作為本發(fā)明的另一關(guān)鍵改進(jìn) 所在，芯片之間填充的陶瓷硅膠混合物具有高導(dǎo)熱性，接觸面具有高反光性，該材料固化后 能夠增加芯片導(dǎo)熱途徑，優(yōu)化芯片散熱條件，同時反射芯片的側(cè)面出光，以達(dá)到提高光效的 目的。
[0048] 作為本發(fā)明的關(guān)鍵改進(jìn)之一，按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，所述陶瓷粉末和 硅膠的混合物優(yōu)選由質(zhì)量百分比為70%?85%的陶瓷粉末和質(zhì)量百分比為15%?30%的 硅膠混合而成，使用時摻雜有體積份數(shù)為10%?30%的酒精。以此方式，酒精可以降低混 合溶液的粘度，使溶液充分填充到芯片之間；與此同時，加熱過程中酒精完全揮發(fā)，陶瓷硅 膠充分填充，在與芯片接觸面處形成高效反射面，完成陶瓷硅膠的填充固化，而且完成后由 于酒精充分揮發(fā)，使得陶瓷硅膠的總體積減少10%?30%，但是由于芯片側(cè)壁面與高粘度 液體的表面張力，芯片與陶瓷硅膠的貼合面積不會出現(xiàn)明顯的減少，而遠(yuǎn)離接觸面的液面 會輕微下凹。
[0049] 接著，向上層基板8的通槽結(jié)構(gòu)10內(nèi)繼續(xù)填充熒光粉硅膠，直至填滿整個通槽結(jié) 構(gòu)10使之與上層基板的上表面基本相平齊，然后將整個模塊執(zhí)行升溫固化，由此完成LED 模塊的整個封裝過程。
[0050] 對于上述步驟，譬如可利用注射器等填充0. 〇lg/ml?5. Og/ml的熒光粉硅膠16， 填充高度稍高于凹坑10上表面，利用刮平刀將高于凹坑表面的熒光粉硅膠刮平并去除，然 后將模塊放入高溫箱進(jìn)行高溫固化，從而實現(xiàn)凹坑內(nèi)熒光粉硅膠的充分填充。
[0051] 對于上述用于封裝的LED芯片，可以是GaN等二元材料或者AlGaNP等四元材料組 成和其它芯片。所使用的焊料可以是AgSn焊料、AuSn焊料。
[0052] 實施例1
[0053] 參見圖4,將AgSn焊料19滴涂到芯片焊盤9上，用量為0.04 μ 1。將芯片18按照 電極極性在45°偏離角度內(nèi)貼放在焊盤9上，用塑料鑷子輕微調(diào)整芯片，使芯片與焊盤盡 量貼合，將模塊置于回流爐進(jìn)行回流固化。在回流過程中，焊料呈液體狀，利用表面張力將 芯片旋轉(zhuǎn)至與焊盤表面重合，冷卻后即完成固晶工藝。然后在下基板上表面滴涂AgSn焊料 0. 05ml，使其盡量涂覆均勻。將中層基板貼合在下次基板上，手工調(diào)整基板相對位置，因非 接觸面涂有阻焊白油，其涂覆精度由基板位置坐標(biāo)而定，故可以將焊料約束在貼合面內(nèi)，以 保證基板貼合精度。隨后放入回流爐中回流固化，完成下層基板的焊接。利用鉛錫焊料將 接線板5焊接在中層、下層基板的外接電路上，完成基板電路連接。利用引線鍵合機將金線 17連接在芯片電極之間，以及電極與兩側(cè)電路之間，形成每排芯片串聯(lián)、芯片兩排并聯(lián)的電 路。利用A1N陶瓷粉末配置質(zhì)量濃度為85 %的陶瓷硅膠15,摻雜體積分?jǐn)?shù)為20 %的酒精 并充分?jǐn)嚢杈鶆?，通過點膠機將該陶瓷硅膠滴涂在芯片18之間，高度與芯片上表面基本平 齊，隨后放在加熱板上進(jìn)行固化。固化完成后，由于酒精充分揮發(fā)，使得陶瓷硅膠的總體積 減少20%，但是由于芯片側(cè)壁面與高粘度液體的表面張力，芯片與陶瓷硅膠的貼合面積不 會出現(xiàn)明顯的減少，而遠(yuǎn)離接觸面的液面下凹。冷卻后，通過點膠機將熒光粉硅膠16滴入 凹坑，熒光粉硅膠16中的熒光粉為YAG熒光粉，濃度為1. Og/ml，填充至稍高于凹坑上表面， 利用刮平刀沿基板上表面將高于上表面的熒光粉硅膠刮除至工藝擴展凹坑內(nèi)，隨后放入烘 烤箱中加熱固化。冷卻后即完成封裝。
[0054] 實施例2
[0055] 參見圖5-7,對于垂直芯片封裝模塊，其基板結(jié)構(gòu)為：上、下層基板的材質(zhì)和結(jié)構(gòu) 與實施例1基本相同，中層基板的芯片焊盤9除具有自對準(zhǔn)芯片、導(dǎo)熱的作用外，還具有導(dǎo) 電的作用，故最后一枚焊盤需要與外圍電路直接連接，焊料換為AuSn焊料，可減小電阻。將 焊料滴涂到芯片焊盤9上，用量為0.04 μ 1。將芯片18按照電極極性規(guī)定方向在45°偏 離角度內(nèi)貼放在焊盤9上，芯片正極朝上，負(fù)極通過焊料與焊盤連接，用塑料鑷子輕微調(diào)整 芯片，使芯片與焊盤盡量貼合，將模塊置于回流爐進(jìn)行回流固化。在回流過程中，焊料呈液 體狀，利用表面張力將芯片旋轉(zhuǎn)至與焊盤表面重合，保證了固晶精度，冷卻后即完成固晶工 藝。然后在下基板上表面與中層基板貼合面滴涂AgSn焊料0.05ml，使其盡量涂覆均勻。手 工調(diào)整基板相對位置，因非接觸面涂有阻焊白油，其涂覆精度由基板位置坐標(biāo)而定，故可以 將焊料約束在貼合面內(nèi)，以保證基板貼合精度。隨后放入回流爐中回流固化，完成下層基板 的焊接。利用鉛錫焊料將接線板5焊接在中層、下層基板的外接電路上，完成基板電路連 接。利用引線鍵合機將金線17連接在芯片電極與電路之間，形成每排芯片串聯(lián)、芯片兩排 并聯(lián)的電路。
[0056] 接著，利用A1N陶瓷粉末配置質(zhì)量濃度為80 %的陶瓷硅膠15,摻雜體積分?jǐn)?shù)為 15%的酒精并充分?jǐn)嚢杈鶆颍ㄟ^注射器將該陶瓷硅膠滴涂在芯片之間，高度與芯片上表 面基本平齊，隨后放在加熱板上進(jìn)行固化。固化完成后，由于酒精充分揮發(fā)，使得陶瓷硅膠 的總體積減少15%，但是由于芯片側(cè)壁面與高粘度液體的表面張力，芯片與陶瓷硅膠的貼 合面積不會出現(xiàn)明顯的減少，而遠(yuǎn)離接觸面的液面下凹。冷卻后，通過點膠機將熒光粉硅膠 16滴入凹坑，熒光粉膠中的熒光粉為YAG熒光粉，濃度為2. Og/ml，填充至稍高于凹坑上表 面，利用刮平刀沿基板上表面將高于上表面的熒光粉硅膠刮除，隨后放入烘烤箱中加熱固 化。冷卻后即完成封裝。
[0057] 綜上，本發(fā)明提供的通槽填充熒光粉硅膠方法，為熒光粉層提供了高效的導(dǎo)熱途 徑，與傳統(tǒng)封裝模塊相比，使熒光粉的自然對流換熱變?yōu)閷?dǎo)熱，大大增加了散熱效率，解決 了熒光粉自發(fā)熱嚴(yán)重而散熱條件惡劣的問題。同時，凹坑的填充可以保證模塊發(fā)光面的規(guī) 貝1J、平整，可根據(jù)實際光學(xué)需要調(diào)整上層基板的厚度，以調(diào)整出光指標(biāo)；其堅直壁面形成自 然反光杯，調(diào)整尺寸可調(diào)整側(cè)面出光。通過將陶瓷硅膠混合物填充于芯片之間可以為芯片 的側(cè)面出光提供高效率反射面，消除芯片間側(cè)面出光影響，提高出光效率，減少不規(guī)則光線 路徑的產(chǎn)生，提高出光質(zhì)量。同時，與傳統(tǒng)硅膠填充芯片間隙的封裝技術(shù)相比，高熱導(dǎo)率材 料的填充，大大強化了芯片側(cè)面導(dǎo)熱途徑，降低了芯片結(jié)溫，提高了車燈模塊的熱穩(wěn)定性。
[0058] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以 限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于汽車前照燈的LED模塊封裝方法，其特征在于，該方法包括： (a) 上層基板和中層基板的貼合步驟 利用半固化片將上層基板和中層基板彼此對準(zhǔn)貼合，其中上層基板（8)加工有通槽結(jié) 構(gòu)（10);中層基板（6)的上、下表面均覆蓋有金屬層（13)，并在上表面設(shè)置有相互間隔的多 顆芯片焊盤（9);此外在貼合過程中，將中層基板設(shè)置有多個芯片焊盤（9)的區(qū)域?qū)?zhǔn)于上 層基板的通槽結(jié)構(gòu)（10)來執(zhí)行貼合； (b) 固晶步驟 分別在每顆芯片焊盤（9)上滴涂焊料，將LED芯片（18)按照電極極性貼放在焊盤上， 然后放入回流爐執(zhí)行回流固化，在此過程中，利用焊料的液體表面張力使得芯片與芯片焊 盤自動執(zhí)行對準(zhǔn)調(diào)整； (c) 下層基板和中層基板的焊接步驟 在下層基板（7)的上表面滴涂焊料并與中層基板（6)對準(zhǔn)貼合，然后放入回流爐中執(zhí) 行回流固化；接著，利用引線鍵合機完成各個LED芯片的電路連接； (d) 芯片側(cè)面填充步驟 將陶瓷粉末和硅膠的混合物填充在各個LED芯片彼此間隔的側(cè)面區(qū)域，保證填充高度 與芯片的上表面基本相平齊，然后執(zhí)行加熱固化； (e) 熒光粉硅膠填充步驟 向上層基板（8)的通槽結(jié)構(gòu)（10)內(nèi)繼續(xù)填充熒光粉硅膠（16)，直至填滿整個通槽結(jié)構(gòu) (10)使之與上層基板的上表面基本相平齊，然后將整個模塊執(zhí)行升溫固化，由此完成LED 模塊的整個封裝過程。
2. 如權(quán)利要求1所述的LED模塊封裝方法，其特征在于，在步驟（a)中，所述上層基板 (8)由高導(dǎo)熱性材料制成，優(yōu)選為鋁或者陶瓷；所述中層基板（6)的材質(zhì)為A1N或者A1203。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的LED模塊封裝方法，其特征在于，在步驟（b)中，在每顆芯 片焊盤上滴涂的焊料量優(yōu)選控制為0. 04 μ 1?0. 1 μ 1，焊料厚度為30 μ m?40 μ m，并使得 LED芯片按照電極極性在45度的偏離角度內(nèi)貼放在焊盤上。
4. 如權(quán)利要求3所述的LED模塊封裝方法，其特征在于，所述芯片焊盤（9)呈陣列式排 列，并且在步驟（c)中，完成各個LED芯片的電路連接使得每行的芯片之間串聯(lián)連接，而相 鄰兩列之間的芯片并聯(lián)連接。
5. 如權(quán)利要求1-4任意一項所述的LED模塊封裝方法，其特征在于，在步驟（d)中，所 述陶瓷粉末和硅膠的混合物優(yōu)選由質(zhì)量百分比為70%?85%的陶瓷粉末和質(zhì)量百分比為 15 %?30 %的硅膠混合而成，并且使用時向其中摻雜體積份數(shù)為10 %?30 %的酒精。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的LED模塊封裝方法，其特征在于，在步驟（e)中，所述熒光 粉膠為濃度為0. 〇lg/ml?5. Og/ml的熒光粉硅膠，并優(yōu)選摻雜有石墨烯，該石墨烯的質(zhì)量 占總質(zhì)量的〇. 5%?1%。
【文檔編號】H01L33/50GK104112737SQ201410275518
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】羅小兵, 朱永明, 鄭懷, 胡錦炎, 陳奇, 羅明清 申請人:華中科技大學(xué)